Problem mit 3V3 Regler TI TPS63031

[Felix H. (f_elix)]

Hallo zusammen!

Ich habe im Rahmen eines Studienprojekts eine Platine entworfen. Als 
Spannungsversorgung kommt eine LiIon-Akku im 18650 Format zum Einsatz. 
Als uC ein xmega 32a4. Benötigt werden insgesamt ca 100mA. Daher habe 
ich mich bei der Spannungsregelung für einen TI TSP63031 entschieden:

http://www.conrad.de/ce/de/product/1014941/PMIC-TPS63031DSKT-WSON-10-Texas-Instruments

Diesen habe ich in EAGLE leider nicht gefunden und daraufhin selbst 
erstellt. Bei der Beschaltung habe ich mich am Datenblatt (siehe Anhang) 
orientiert. Als Spule habe ich folgende verwendet:

http://www.reichelt.de/L-1212FPS-1-5-/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=138602&artnr=L-1212FPS+1%2C5%C2%B5&SEARCH=L-1212FPS+1%2C5%C2%B5

(auch in EAGLE selbst erstellt)


Also Platine bestellt, bestückt und nu das Problem:
Aus dem Regler kommen nur 2,1V, welche auch sofort wegbrechen bei 
Belastung. Der uC läuft leider auch nicht (konnte über den Programmer 
3,3V einspeisen und so programmieren und testen).

Habe zunächst vermutet, es liege an den Lötstellen. Die Platine wurde in 
dem Beta Layout "reflow-Backofen" gelötet. Kam zum korrigieren leider 
sehr schlecht mit dem Lötkolben dran (wie man sieht). Habe mir dann 
einen SMD-Heißluft-Fön geliehen. Lötstellen sehen nun gut aus. 
Durchmessen geht schlecht.

Habe mir bereits einen zweiten TPS63031 besorgt. Kann die mit dem Fön 
sicher auch tauschen. Nur wüsste ich gerne ob das Problem nicht woanders 
liegt. Also in der Beschaltung oder im Layout.

Da ich den Enable benutze, habe ich den nicht mit VINA und PS/SYNC 
zusammen geschaltet. Ist das falsch? Habe das mal testweise gebrückt 
(ohne Erfolg).


Vielen Dank im voraus!

[Rainer U. (r-u)]

Felix H. schrieb:
> Habe mir bereits einen zweiten TPS63031 besorgt.

Na dann nimm den und bau Dir die Stromversorgung mal testweise etwas 
größer auf, z.B. Komponenten mit dünnem Kupferlackdraht verbinden, wenn 
Du keine Testplatine selbst ätzen willst. Dann kannst Du schön 
experimentieren und messen.

[Helmut L. (helmi1)]

Was fuer eine Drossel hast du da genommen?

[Felix H. (f_elix)]

Drossel ist wie oben verlinkt eine 1,5µH.

@Rainer:
Das ist eine gute Idee, ich schaue mal ob ich noch so dünnen Draht habe.

[Nico (nico123)]

Ist denn die PIN-Zuordnung richtig? Kontrolliere mal die Zuordnung PIN - 
Layout! Man kann in deinem Schaltplan keine vernünftige Zuordnung 
erkennen, warum sind denn nicht die PIN-Nummern angegegben? Und bei dem 
schlechten Layoutfoto ist auch nichts zu erkennen, aber die Lötstellen 
sehnen nicht gut aus am IC.

[Helmut L. (helmi1)]

Felix H. schrieb:
> Drossel ist wie oben verlinkt eine 1,5µH.

Das alleine sagt noch nix, ist die auf fuer den Strom geeignet?

[Felix H. (f_elix)]

Bin was EAGLE angeht noch neu. Besonders die selbst erstellten Sachen 
sind nicht schön, das weiß ich.

Habe das Layout nochmals kontrolliert und mal rein geschrieben was wo 
sein sollte (und auch da ist).

Lötstellen sehen vor allem bei L1 und VIN nicht gut aus, kann da aber 
wie gesagt sehr schlecht dran und das ganze ist (für meinen Geschmack) 
halt auch sehr klein.

Ich föne sonst erstmal die Spule runter.


> Das alleine sagt noch nix, ist die auf fuer den Strom geeignet?
Laut Datenblatt und Reichelt bis 2,0A

Habe mich da an der von TI vorgeschlagenen "LPS3015-1R5" orientiert

http://www.coilcraft.com/pdfs/lps3015.pdf

da hat die von Reichelt sehr ähnliche Werte.

[Nico (nico123)]

Hast Du die PINs VINA und PS/SYNC an VIN mit dran? Sieht im Schaltplan 
und layout nicht so aus!

[Felix H. (f_elix)]

Nein, habe ich nicht. Im Datenblatt auf Seite 12 ist mein Aufbau. Das 
der auf Seite 1 anders aussieht wundert mich auch.


...macht aber im kurzen Test auch keinen Unterschied. Im Moment liegen 
immer ca. 1V an.

[Schon gelesen (Gast)]

http://www.ti.com/product/TPS63031/technicaldocuments

[Besucher (Gast)]

Das Layout ist schlecht, vergleiche mal deine Platine mit einem 
Referenzdesign von TI.
- Die Kondensatoren sind zu weit weg und nicht optimal angebunden
- Der gesamte Ausgangsstrom fließt über den Feedback-Pin bevor er den 
Kondensator erreicht
- Erreichst du mit dem Spannungsteiler an Enable noch die 
Schaltschwelle?
- Die Leiterbahnen sind sehr schmal, selbst für 100mA
- VINA braucht auch eine Versorgung (siehe Nico)

[Olaf (Gast)]

> Na dann nimm den und bau Dir die Stromversorgung mal testweise etwas
> größer auf, z.B. Komponenten mit dünnem Kupferlackdraht verbinden, wenn

Das ist ein Witz oder?

Der Schaltregler arbeitet mit 2.4Mhz! Das geht nicht mit Faedeltechnik.

Ich wuerde empfehlen das Layout nochmal zu machen, sich dabei genau an 
die Vorgaben von TI halten. Ausserdem genau pruefen ob dieser 
Ausgangselko fuer diese Frequenzen geeignet ist. Normalerweise nimmt man 
da nur Keramik. Oh und die Spule wuerde ich auch nochmal genau auf 
Eignung pruefen.

Diese modernen Schaltregler von TI sind schoen, aber das sind nicht 
gerade die Schaltregler die ein Anfaenger als allererstes aufbauen 
sollte. .-)

Oh..und ehe ich es vergesse. Das Powerpad muss auch an Masse. Und es 
sollte thermisch gut angebunden sein wenn man Nennleistung entnehmen 
will.

Olaf