In einem aktuellen Bastel-Projekt hatte ich evtl. eine Überspannung
(jedenfalls hat ein verbauter ATMEGA32U4 plötzlich angefangen zu qualmen
und der Kunstsoff des Gehäuses ist an einer Stelle geschmolzen.
Glücklicherweise funktioniert er noch einwandfrei)! Ich hatte die
Schaltung zu Testzwecken über Krokoklemmen und Kontaktpads mit 9V
Spannung versorgt. Eine Klemme hatte ich an ein vorhandenes GND-Pad
geklemmt und die Andere an ein "+"-Pad gehalten (nicht geklemmt)! Das
funktionierte auch bis zu einem bestimmten Zeitpunkt ohne Probleme. Dann
kam plötzlich der erwähnte Qualm. Eine Möglichkeit ist, dass ich eines
von zwei Bauteilen, die nahe dem "+"-Pad angeordnet sind, mit der
Krokoklemme berührt habe, und damit 9V in den 5V Stromkreis des ATMEGA
eingekoppelt habe.
Da vielleicht aber auch noch andere Gründe in Betracht kommen, wollte
ich nun die 5V-Spannung über eine Überspannungsschutzdiode absichern. Um
Überspannungssituationen optisch zu erkennen, würde ich gerne eine
Leuchtdiode (ohne Vorwiderstand) in Reihe mit der Schutzdiode schalten.
Die Sperrspannung müsste sich dann m.E. aus der Addition von zu
"schützender" Spannung und Vorwärtsspannung der LED ergeben, also würde
ich bei abzusichernden 5V und einer LED mit 3,3V Vf eine Schutzdiode mit
z.B. 8,55V wählen, und hätte dann eine max. Sapnnung von 5,25V!?
Ich habe auch noch den Schaltplan beigefügt. Die Versorgungsspannung von
9V wird über die Kontakte "Vin0-1", "Vin0-2" und "Vin0-3", in beliebiger
"+"/"-"-Kombination an den Kontakten, in die Schaltung eingespeist und
dann mittels Schottky-Dioden ("SL22" und nicht wie im Schaltplan
angegeben "SS22") auf definierte "+"/"-" Leiterbahnen "überführt"! Die
mittels "Anvilex"-Konstantstromquelle ladenden Supercaps dienen der
Überbrückung des Ausfalls der Versorgungsspannung.
Danke für die Antworten im Voraus!
Ich hab' jetzt wohl den Grund für die Überlastung des ATMEGAs gefunden:
Beim Einschalten erzeugt der Pololu Regulator (S7V7F5; 5V) immer
eine Ausgangsspannung nahe der Eingangsspannung. Für wie lange kann ich
nicht sagen, da ich kein Oszilloskop besitze, aber mein Multimeter
(Amprobe Am-510) zeigt nach dem Einschalten der 9V Versorgungsspannung
(mit und ohne Last am Regulator) (sehr) kurzzeitig eine Ausgangsspannung
von ~8V!
Ich habe jetzt noch einmal mit einem älteren Multimeter gemessen, und
dieses zeigt die ~8V nicht an. Evtl. ist die "Trägheit" des Displays des
Amprobe Multimeters im Verhältnis zur Samplingrate so hoch, dass auch
irrelevant kurze Spannungsspitzen angezeigt werden!?
Der Schaltplan ist grauenhaft. Ist das jetzt moden geworden, solche
Suchbilder zu erstellen?
Da kann man gleich auf die Zeichnung verzichten und die Verbindungen als
Excel Tabelle auflisten.
> würde ich gerne eine Leuchtdiode (ohne Vorwiderstand) in Reihe mit> der Schutzdiode schalten.
So einfach geht das nicht. Die Leuchtdiode würde durchbrennen und die
Schutzdiode (welche auch immer du meinst) würde ihre Funktion nicht
erfüllen.
Es ist ja auch ziemlicher Quatsch, Überspannung anzuzeigen. Denn wenn
die Spannung engelegt wird, ist das Gerät normalerweise bereits kaputt.
Wenn du einen wirklichen Schutz vor Überspannung haben willst, dann nimm
eine Zenerdiode und eine Sicherung oder benutze einen Spannungsregler.
Michael D. schrieb:> Ich habe auch noch den Schaltplan beigefügt.
Sorry, aber wo lernt man eigendlich solche Suchbilder zu zeichnen?
Solange Du die Vermutung hast, abgerutscht zu sein und Dir keine
besseren Messgeräte zur Verfügung stehen ist es müßig über mögliche
Einschaltspitzen zu philosophieren.
Tausch den Prozessor, auf diesen kannst Du Dich nichtmehr verlassen, und
wart ab ob der Fehler im normalen Betrieb auch auftritt.
Hihi, das hab ich mir auch gedacht. Sieht aus wie malen nach Zahlen oder
eine Auflistung der Pinbelegung, aber nicht wie ein Schaltplan. Ich habs
nur aus diplomatischen Gründen nicht geschrieben, aber bin offenbar
nicht der einzige, der so darüber denkt.
Wenn Du mit dem 5V-Regler Probleme hast, kannst Du den testweise gegen
einen einfachen 7805 tauschen? Wieviel Leistung liegt auf den 5V, SMD?
Was ich aber nicht verstehe: Wenn das im laufenden Betrieb - also
nachdem es bereits funktionierte - gequalmt hat, was hat das dann mit
einem Spike beim Einschalten zu tun?
3V3 für den AVR geht bestimmt wegen den LEDs nicht.
Hast Du mal die Stromaufnahme des 5V-Teils gemessen, ohne daß Lasten wie
die LEDs oder Motoren laufen? Ich vermute irgendwo einen Aufbaufehler
wie eine Lötbrücke oder fehlerhaftes Routing. Der Schaltplan hat
eigentlich nichts, was (außer den LEDs) eine hohe Treiberleistung
besitzt oder den AVR stärker belasten könnte. Vorausgesetzt alle Teile
sind okay. Also keine hart auf GND gezogenen Pins, die man
fälschlicherweise auf Ausgang +5V programmieren könnte.
Eine LED in Serie zu einer Schutzdiode ist übrigens Müll. Damit
reduziert man den möglichen Strom durch die Schutzdiode so sehr, daß sie
ihre Funktion nicht mehr sicher erfüllen kann.
Es kann ja nicht so schwer sein Ueberspannungen zu vermeiden. Zumindest
nach dem 2. Mal verwendet man einen Spannungsregler, sonst sollte man
sich etwas Anderes ausdenken, Foerster, Baecker, Maurer, etwas groeberes
auf alle Faelle.
Oh D. schrieb:> Es kann ja nicht so schwer sein Ueberspannungen zu vermeiden.> Zumindest> nach dem 2. Mal verwendet man einen Spannungsregler, sonst sollte man> sich etwas Anderes ausdenken, Foerster, Baecker, Maurer, etwas groeberes> auf alle Faelle.
Ich verwende doch einen Spannungsregler: POLOLU S7V7F5
Michael D. schrieb:> jedenfalls hat ein verbauter ATMEGA32U4 plötzlich angefangen zu qualmen> und der Kunstsoff des Gehäuses ist an einer Stelle geschmolzen.> Glücklicherweise funktioniert er noch einwandfrei
Ganz sicher stimmt hier was nicht. Der Kunststoff, aus dem IC-Gehäuse
sind, ist nicht thermoplastisch, der schmilzt nicht, der verkokelt nur.
Und das geschieht bei Temperaturen, bei denen der darin befindliche
Halbleiter schon sehr lange sehr tot ist.
Stefan U. schrieb:> Da kann man gleich auf die Zeichnung verzichten und die Verbindungen als> Excel Tabelle auflisten.
Nenn das Kind doch beim Namen: Eine graphisch unterstützte Netzlist.
Und zu allem Überfluss ist das Ding auch noch zugepflastert mit
irgendwelchen Pinnummern sowie sinnlosen roten und schwarzen Kreuzen.
:-(
Wen interessiert das?
Rufus Τ. F. schrieb:> Michael D. schrieb:>> jedenfalls hat ein verbauter ATMEGA32U4 plötzlich angefangen zu qualmen>> und der Kunstsoff des Gehäuses ist an einer Stelle geschmolzen.>> Glücklicherweise funktioniert er noch einwandfrei>> Ganz sicher stimmt hier was nicht. Der Kunststoff, aus dem IC-Gehäuse> sind, ist nicht thermoplastisch, der schmilzt nicht, der verkokelt nur.> Und das geschieht bei Temperaturen, bei denen der darin befindliche> Halbleiter schon sehr lange sehr tot ist.
s. Foto!
Michael D. schrieb:> ATMEGA32U4_geschmolzen.jpg
Deine Löttechnik ist noch deutlich verbesserungswürdig. Guck dir mal an,
was auf neudeutsch landläufig unter "drag soldering" verstanden wird.
Was ist da an Pin 25/26 und 30/31 los. Hast du da irgendwelche
Litzenreste verbaut?
Stefan U. schrieb:> Der Schaltplan ist grauenhaft. Ist das jetzt moden geworden, solche> Suchbilder zu erstellen?>> Da kann man gleich auf die Zeichnung verzichten und die Verbindungen als> Excel Tabelle auflisten.
O.k., man muss schon ein wenig suchen, um die korrespondierenden Signale
zu finden, aber bei Projekten mit übersichtlicher Anzahl an Signalen
finde ich als Hobbyist es so übersichtlicher, als Leiterbahnen kreuz und
quer zu ziehen.
Wolfgang schrieb:> Michael D. schrieb:>> ATMEGA32U4_geschmolzen.jpg>> Deine Löttechnik ist noch deutlich verbesserungswürdig. Guck dir mal an,> was auf neudeutsch landläufig unter "drag soldering" verstanden wird.>> Was ist da an Pin 25/26 und 30/31 los. Hast du da irgendwelche> Litzenreste verbaut?
Ich bin halt Anfänger und löte SMD-Bauteile erst zum zweiten mal!
Joe F. schrieb:> Was ist das denn für ein eigenartiger Footprint?> Da sind einige Pads (auch ein VCC (38) und GND (39)) gar nicht> vorhanden...
Pin 38 ist nicht Vcc und Pin 39 ist nicht GND!
Michael D. schrieb:> Pin 38 ist nicht Vcc und Pin 39 ist nicht GND!
Ja, sorry. Hab im falschen Datenblatt geguckt (ATmega32L statt
ATmega32U).
Asche auf mein Gehäuse.
Michael D. schrieb:> l
Bei "drag soldering" hätte ich Angst Lötbrücken zu erzeugen, deshalb
löte ich jeden Pin einzeln mit einer sehr feinen Lötspitze. Am besten
funktioniert es, wenn ich es schaffe einen kleinen Löttropfen direkt auf
die Lötspitze zu bringen. Dieser Löttropfen lässt sich dann sehr leicht
auf ein Pad/Pin "ableiten"! Das Löten mittels erhitzen des Pads und
manueller Zugabe von Lötzinn (selbst 0,3mm Draht) ist umständlich! Kennt
jemand Lötspitzen, bei denen man einfach einen Löttropfen an die Spitze
bringt?
Daniel H. schrieb:> Michael D. schrieb:>> Bei "drag soldering" hätte ich Angst Lötbrücken zu erzeugen,>> Das Zauberwort lautet "Flussmittel".
Ich verwende auch Flussmittel, trotzdem gelingt es mir Lötbrücken (am
ATMEGA) zu erzeugen (die ich nur selten wieder los werde)! Irgendwie
scheint der Lötstopplack bei kleinem Pitch keinen guten Job zu machen!?
Ich habe mir allerdings gerade mal ein Video zum "drag soldering"
angeschaut, und es scheint, dass ich keine Lötspitze mit feiner Spitze,
sondern eine abgeflachte verwenden sollte!?
Michael D. schrieb:> Ich habe mir allerdings gerade mal ein Video zum "drag soldering"> angeschaut, und es scheint, dass ich keine Lötspitze mit feiner Spitze,> sondern eine abgeflachte verwenden sollte!?
Idealerweise nimmt man dafür eine Hohlkehle / Gullwing Lötspitze. Die
sind nicht flach, sondern besitzen eine Vertiefung, um Lötzinn
aufzunehmen.
Christian L. schrieb:> Michael D. schrieb:>> Ich habe mir allerdings gerade mal ein Video zum "drag soldering">> angeschaut, und es scheint, dass ich keine Lötspitze mit feiner Spitze,>> sondern eine abgeflachte verwenden sollte!?>> Idealerweise nimmt man dafür eine Hohlkehle / Gullwing Lötspitze. Die> sind nicht flach, sondern besitzen eine Vertiefung, um Lötzinn> aufzunehmen.
Danke für den Hinweis!
Keine Ahnung. Da ich eine Weller habe, kann ich schlecht beurteilen, wie
sich die unterschiedlichen ERSA Lötspitzen in der Praxis machen.
Vielleicht hat ja jemand die Lötspitze und kann was dazu sagen.
Sollte aber auch keinen so großen Unterschied machen.
Kurwa, was machst du?
Wenn ich sowas sehe, frage ich mich immer warum die Leute nicht erstmal
mit den guten alten DIP Gehäusen und 1206 Hühnerfutter anfangen, bis sie
anständige Layouts produzieren und vernünftig Löten können.
Damit kann man sich doch anfangs eine Menge Frust sparen.
Die Leute in der LP Fertigung haben bestimmt irgendwo ne Pinnwand, wo
solche Profi-Layouts wie das hier gesammelt werden ;)
Jan M. schrieb:> Was ist mit der Durchkontaktierung in der oberen Pin-Reihe auf dem Foto?> Da werden doch auch zwei Pins gebrückt.
Die Durchkontaktierung hat Lötstopplack drauf! Ausserdem sind die Pins
hochohmig!
Ben B. schrieb:> Hast Du mal die Stromaufnahme des 5V-Teils gemessen, ohne daß Lasten wie> die LEDs oder Motoren laufen? Ich vermute irgendwo einen Aufbaufehler> wie eine Lötbrücke oder fehlerhaftes Routing. Der Schaltplan hat> eigentlich nichts, was (außer den LEDs) eine hohe Treiberleistung> besitzt oder den AVR stärker belasten könnte. Vorausgesetzt alle Teile> sind okay. Also keine hart auf GND gezogenen Pins, die man> fälschlicherweise auf Ausgang +5V programmieren könnte.
Momentan läuft alles einwandfrei. Ich versorge die Schaltung aber
momentan (seit dem Qualm-Vorfall) allerdings nur über USB mit Spannung,
da ich auf bestellte Suppressor-Dioden gewartet habe. Heute sind diese
(5V)eingetroffen, aber die schließen erst bei ca. 7V kurz, so dass damit
nicht viel geholfen ist. Ich werde es jetzt wieder ohne irgendwelchen
Schutz mit 9V und Spannungsregler versuchen, in der Hoffnung, dass der
Fehler darin begründet liegt, dass ich aus Versehen (mir der
Krokoklemme) 9V in den 5V-Stromkreis eingespeist habe!
Michael D. schrieb:> Ich verwende auch Flussmittel, trotzdem gelingt es mir Lötbrücken (am> ATMEGA) zu erzeugen (die ich nur selten wieder los werde)!
Notfalls kannst du überschüssiges Zinn mit Entlötlitze aufnehmen.
Michael D. schrieb:> Momentan läuft alles einwandfrei.
Das sieht nur so aus. Aus dem IC ist der magische Rauch entwichen ohne
den es nicht funktioniert.
Der Prozessor ist tot und nur noch nicht umgefallen, bei der nächsten
höheren Luftfeuchtigkeit bekommt er den Rest.
Du kannst nach dem Löten auch nochmal gute Entlötlitze drüber ziehen,
dann sehen die Lötstellen auch besser aus.
Den Controller würde ich mit DEM Einschussloch austauschen. Auch wenn
der im Moment noch funktionierend aussieht (alle Achtung, Respekt!), der
hat definitiv Schaden genommen und das Gehäuse ist nicht mehr
versiegelt.
Schaltplan.gif
(240 KB)
