Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik GND "wandert" auf 1.6V?


von Axel H. (axelh)


Lesenswert?

Ich habe eine Anzeige aus einem Gerät, die ich mit einem uC ansteuern 
will. Mein Netzteil erzeugt stabilisierte 5V und 12V. Die 5V nehme ich 
direkt für den uC her. Die Anzeige bekommt 12V. Intern erzeugt sie 
daraus mit einem LM323 5V und davon dann mit einem LM338 nochmal 3V. Die 
5V sind für die MM5450 LED Treiber, die 3V für die LEDs, die die 
MM5450er dann sinken. Soweit sieht das reach einfach aus. Ansteuerung 
klappt das auch recht gut, solange ich nur ein paar LEDs einschalte.

Werden zu viele LEDs (meht als 40) eingeschaltet, dann tritt der 
seltsame Effekt auf, dass an GND der Anzeige auf einmal eine Spannung 
von bis zu 1.6V messbar ist im Vergleich zu GND am Netzteil. Die 
Ansteuerung der MSM5450 läuft dann nicht mehr stabil und das GND Kabel 
auf dem Weg zurück zum Netzteil wird merklich warm. Es fliessen laut 
Messung 160 mA durch die Anzeige, das sollte doch eigentlich kein 
Problem darstellen für die Bausteine.
Mein nächster Schritt wäre jetzt, mal den LM323 in der Anzeige zu 
überbrücken und die 5V aus dem Netzeil statt dessen direkt einzuspeisen. 
Damit kann ich den als Fehlerquelle ausschliessen. Dann das gleiche mit 
dem LM338.

Kann mir jemand auch ohne detaillierten Schalplan ggf noch einen Tip 
geben, was das für ein Effekt ist bzw. was da kaputt sein könnte wenn 
GND anfängt zu wandern?

Axel

: Verschoben durch Admin
von Marian (phiarc) Benutzerseite


Lesenswert?

Dein GND Kabel wird warm -> ist offensichtlich zu dünn für 160 mA. Die 
Wärme entsteht schließlich durch P = I^2 * R. Die 1.6 V sind dann 
einfach der Spannungsabfall über dein Massekabel (an dem dann, 160 mA 
wirklich gesetzt, etwa 0.3 W abfallen)

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Axel Heider schrieb:
> das GND Kabel auf dem Weg zurück zum Netzteil wird merklich warm. Es
> fliessen laut Messung 160 mA durch die Anzeige, das sollte doch
> eigentlich kein Problem darstellen
Bei 160mA darf noch kein Kabel mit nennenswertem Querschnitt warm 
werden.

> Es fliessen laut Messung 160 mA durch die Anzeige,
Welche Messung? Und wieviel Strom fließt durch das GND-Kabel?

> Mein nächster Schritt wäre jetzt
Ein dickes&fettes Massekabel zur GND Verbindung herzunehmen. Oder nicht?

: Bearbeitet durch Moderator
von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Die universelle Bescvhreibungssprache der Elektronik ist ein Schaltplan. 
Zur Not tut es auch ein Blockschaltbild in dem alle relevanten 
Verbindungen zwischen den Blöcken stimmen.
Es hat niemand Lust sich durch deine Schaltungsprosa zu denken.

Was mir aber auffällt. Sicher, daß beide Massen deiner 2 
Netzteilausgangskanäle auf dem gleichen Potential liegen?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Udo Schmitt schrieb:
> Sicher, daß beide Massen deiner 2 Netzteilausgangskanäle auf dem
> gleichen Potential liegen?
Nein, sie sind um bis zu 1,6V verschieden...   ;-)

Mich würde ein Schaltplan und ein Foto vom Aufbau brennend 
interessieren.

von OldMen (Gast)


Lesenswert?

Und was sagt die Strombegrenzung Deines Netzteils dazu?
Die gemessenen 160 mA sind vermutlich nur der Durchschnittswert den dein 
DMM anzeigt. Schau Dir mal den Strom per Oszi an.
Ich nehme an, dass Dein Netzteil den Strom nicht liefern kann.
Und ist die GND-Verbindung, die Du genannt hast, wirklich der GND am 
Netzteil? Oder hängt da noch etwas dazwischen.
Wie ist der Querschnitt der GND-Strippe?
Die 1,6V die Du misst ist der Spannungsabfall auf der GND-Leitung. Sonst 
gibt es eigentlich keine logische Erklärung dafür.

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Lothar Miller schrieb:
> Nein, sie sind um bis zu 1,6V verschieden...   ;-)

Ich meine daß ggf. der Ground beider Netzteilkanäle intern gebrückt sein 
könnte, und zwar VOR dem Strommessshunt.
Dann würde der Potentialunterschied schon durch das Netzteil 
stromabhängig verursacht, und nicht durch die aufgebaute Schaltung.
Wäre zwar ein idiotisches Netzteildesign, aber nicht auszuschliessen.

: Bearbeitet durch User
von Axel H. (axelh)


Lesenswert?

Zur Info, ich benutze als Netzteil eine externe Stromversorgung für 
Festplatten. Hat eine Molex Stecker mit 5V, 2xGND, 12V. Sollte 1.5A für 
5V und 12V liefern laut Aufdruck. Es leistete eigentlich seit langem 
treue Dienste, gab nie probleme hier.

Axel

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Axel Heider schrieb:
> Hat eine Molex Stecker mit 5V, 2xGND, 12V.

Misst du am Stecker auch schon eine Spannungsdifferenz zwischen den 
beiden Massen?

von Axel H. (axelh)


Lesenswert?

Hallo,

also nach einer Nacht drüber schlafen hat sich jetzt folgendes als 
Ursache rausgestellt. Nachdem den GND Leitung warm wird, fliesst da 
natürlich wesentlich mehr als die 160mA. Ein anderes Messgerät zeigt 
dann auch über 3.5A an, deutlich über den 1.5A, die das Netzteil 
nominell hergibt. Damit erklären sich auch all die komische Effekte, das 
Netzteil schaltet einfach immer wieder ab.
Das (zugegeben recht billige) Multimeter wird wohl ausgemustert. 
Wieder was gelernt.....

Danke nochmal für den Denkanstösse.
Axel

: Bearbeitet durch User
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.