Schaltung L5973D

[Marius (Gast)]

Hallo Forum,

ich habe folgendes Problem:
Ich habe eine Schaltung mit dem L5973D erstellt (Schaltbild im Anhang). 
Bei der Erstellung des Layouts habe ich mich an den Entwurf im 
Datenblatt [1] auf Seite 10 gehalten.

Nach Einlöten aller Komponenten, gibt die Schaltung nicht die von mir 
gewünschten 4V, sondern 1,79V aus. (Foto der aufgebauten Schaltung auch 
im Anhang).
Komisch ist auch, dass die Widerstandswerte R3,R4 im Schaltbild nicht 
die Werte haben, die die Widerstände habe, wenn sie nicht eingebaut 
sind. Soll heißen, wenn ich sie mit meinem Multimeter in der Schaltung 
messe, haben sie einen viel niedrigeren Wert (ungefähr 0,7kOhm). Wie 
kann das sein?

Am Feedback-Pin liegen 8,57V an.
Was ich gar nicht verstehe ist, warum am Comp pin 9,15V anliegen? Und am 
VREF pin 9,36V. Sollte da nicht der L5873D selber 3,3V ausgeben?

Gespeist wird die Schaltung von einem Voltcraft Netzteil mit 12V/DC, 
1500mA, 18VA.

Die im Moment eingebauten Komponenten sind:

Diode: 511-STPS2L25U (kann jemand bestätigen, dass ich sie richtig rum 
eingebaut habe?)

L5973D (auch hier bin ich mir nicht 100% sicher, ob ich ihn richtig 
eingelötet habe)

Spule: DO3316P-333MLD (Nach dem Einbau der Spule verändern sich die 
gemessenen Widerstandswerte von R3,R4)

Ausgangs-kapazität C4: TPSD477M006R0060

Eingangs-Kapazität C19: GRM21BR61A106KE19L

R3: 4,7k
R2: 2,2K
(waren aber auch schonmal 2,2k und 1k eingebaut)


Zum Testen wurde der Ausgang der Schaltung an einen SPX3819 
angeschlossen, an dem ein ESP8266 hängt. Gemessen wurde alles mit einem 
einfachen Multimeter. Ein Oszilloskop steht mir im Moment nicht zur 
Verfügung. Brauche ich ein Oszilloskop, um den Fehler zu finden?



[1]
http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/4e/55/f1/3b/07/ef/4e/02/CD00002851.pdf/files/CD00002851.pdf/jcr:content/translations/en.CD00002851.pdf

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Marius schrieb:
> wenn ich sie mit meinem Multimeter in der Schaltung messe, haben sie
> einen viel niedrigeren Wert (ungefähr 0,7kOhm). Wie kann das sein?
Paralellschaltung von irgendwelchen anderen Bauteilen durch 
Leiterbahnen...

> Nach Einlöten aller Komponenten, gibt die Schaltung nicht die von mir
> gewünschten 4V, sondern 1,79V aus. (Foto der aufgebauten Schaltung auch
> im Anhang).
Zeig doch mal das Bauteil, das nicht im Schaltplan ist: das Layout.

> Die im Moment eingebauten Komponenten sind:
> Diode: 511-STPS2L25U (kann jemand bestätigen, dass ich sie richtig rum
> eingebaut habe?)
Weiß man erst, wenn man das Layout sieht.

> Und am VREF pin 9,36V. Sollte da nicht der L5873D selber 3,3V ausgeben?
Ja, das sollte so sein. Wenn das schon nicht passt, dann brauchst du 
nicht weitersuchen. Ist der Baustein verkehrt montiert?

[Marius J. (marius_j)]

Danke für die schnelle Antwort.

Angehängt zwei Bilder, die den Ausschnitt des Layouts zeigen, der mit 
dem L5973D zusammenhängt. Einmal nur die Unterseite, beim zweiten mal 
auch noch die Oberseite zusätzlich.
Falls ich das irgendwie besser hochladen kann, bitte immer raus damit.

Den L5973D habe ich eingelötete mit der Abgeflachten Kante zur Spule. 
Die abgeflachte Kante ist also der Balken im Layout des L5973D. Den oft 
gezeigten Punkt zur Identifizierung, wo Pin 1 ist gibt es auf meinem 
Bauteil nicht. Nur die abgeflachte schräge Seite. (siehe Bild unten)

    _____________
  _/             |_
_/ |_____________| \_

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Marius J. schrieb:
> Angehängt zwei Bilder
Du solltest die unrelevanten Layer und Informationen ausblenden. Es 
irritiert unheimlich, wenn man das Wesentliche mit der Lupe suchen muss.

> Nur die abgeflachte schräge Seite.
Dann ist es einfach:

    | | | | |
   .----------.
   |          |
   |          |
   |__________|
   '----------' <--- Fase
    | | | | |
Pin 1

> Nur die abgeflachte schräge Seite.
Das hat doch das Symbol auf deinem Layout auch...

[Peter (Gast)]

Da erkenn' ich gar nichts.

Kannst Du Bilder von Ober- und Unterseite jeweils alleine machen?

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Also ich sags mal so: man sieht klar, dass das ein Anfängerlayout ist 
;-)

Vorneweg: die Feedback-Leitung ist irgendwie irgendwo angeschlossen. Ich 
kann im geposteten Ausschnitt gar keine Verbindung erkennen.

Lies dir mal die Überlegungen zum Thema "Strompfade" durch:
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layout-Schaltregler

Und sieh dir dann das Beispiellayout aus dem Datenblatt an. Das ist ein 
tolles Layout...

[Marius J. (marius_j)]

Ich habe das Layout nochmal angehängt. Der L5973D ist rot markiert und 
die Diode Grün-Gelb. Außerdem ist GND und Vin eingetragen. Der Feedback 
pin ist auch markiert.

Das sollte ja soweit stimmen, weil das Layout ja spiegelverkehrt (also 
die Unterseite) ist. Wenn ich das dann mit deinem Bild vergleiche, passt 
es.


EDIT: Ich merke schon... die Feedback-Leitung bei mir ist sau lang... 
Das ist bestimmt nicht gut... Ich werde mir nochmal das Layout anschaun.

[Marius J. (marius_j)]

Ich habe mich jetzt nochmal dran gesetzt, und das Design vom Datenblatt 
versucht so gut, wie möglich, umzusetzen. Ganz perfekt klappt es nicht, 
aber ich glaube, das liegt an meinen Bauteilgrößen, die etwas größer 
sind, als die im Datenblatt verwendeten.

Die Bilder zeigen einmal oben und einmal unten. Oben laufen relativ nah 
zum Feedback noch weitere Leitungen. Wird daraus ein Problem entstehen? 
Ist es richtig, dass je mehr Massefläche ich um die Feedback-Leitung 
herum habe, desto besser ist es?

Und noch ne zweite Frage: Ich habe im Schaltplan Polygone verwendet, um 
dem Datenblatt möglichst nahe zu kommen. Allerdings möchte ich, dass die 
Lücken zwischen den Pads und den Polygonen verschwinden. Wie mache ich 
das?

@Lothar: Ja ich bin Anfänger. Und ist für mich auch nicht so schlimm, 
wenn man das an einigen Feinheiten erkennen kann. Allerdings hätte ich 
es gerne, dass man am Layout meiner Spannungsversorgung grundsätzlich 
nichts (bis auf Feinheiten) nicht mehr allzu viel auszusetzen ist. Das 
ist mein Ziel. Eine gesunde und sichere Funktion.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Marius J. schrieb:
> Allerdings möchte ich, dass die Lücken zwischen den Pads und den
> Polygonen verschwinden. Wie mache ich das?
Das sind Thermals. Schalte sie in den Eigenschaften des Polygons aus.

Marius J. schrieb:
> Das ist mein Ziel. Eine gesunde und sichere Funktion.
Du könntest trotz allem schon mal dein jetziges Design.in Betrieb 
nehmen. Den Feedbackpfad ein wenig optimiert und das Ding sollte 
schonmal prinzipiell tun. Evtl bekommst du nicht die volle Leistung 
raus, aber tun sollte sich schon was...

[Marius J. (marius_j)]

Danke für den Tipp mit den Thermals. Hat geklappt. Allerdings frage ich 
mich, ob das für ich nützlich ist. Kurzes Googeln hat mir gezeigt, dass 
das Löten auf Grund des Wärmetransports dann schwieriger ist und der 
Widerstand vernachlässigbar sinkt.
Bringt mir das abstellen der Thermals somit etwas? Oder ist das 
vernachlässigbar und macht mir nur das Löten schwieriger?

Lothar M. schrieb:
>> Das ist mein Ziel. Eine gesunde und sichere Funktion.
> Du könntest trotz allem schon mal dein jetziges Design.in Betrieb
> nehmen. Den Feedbackpfad ein wenig optimiert und das Ding sollte
> schonmal prinzipiell tun. Evtl bekommst du nicht die volle Leistung
> raus, aber tun sollte sich schon was...

Meinst du mit meinem "jetzigen Design" das neue als letztes gepostete 
oder das im Eingangsbeitrag abgebildete?

[Marius J. (marius_j)]

Vielleicht kann mir auch einfach jemand anderes kurze Rückmeldung geben, 
ob wohl mein erstes Design oder das verbesserte gemeint war.

bzw. noch eine andere Frage: Kann ich in mein erstes Design einfach ein 
Feedback-Kabel einlöten, dass dann auch relativ kurz ist, oder würde das 
freilaufend noch viel mehr gestört werden?
Damit könnte ich dann die Funktion der Schaltung überprüfen...

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Marius J. schrieb:
> ob wohl mein erstes Design oder das verbesserte gemeint war.
Das, was du gerade vor dir liegen hast, eignet sich optimal zum 
Optimieren und Basteln, weil du es vor dir liegen hast...

> Kann ich in mein erstes Design einfach ein Feedback-Kabel einlöten,
> dass dann auch relativ kurz ist
Und die bisherig Leiterbahn natürlich abgetrennt ist.

> oder würde das freilaufend noch viel mehr gestört werden?
Warum? es ist ja eigentlich nur Zufall, dass die Leiterbahn auf der 
Platine ist. Und natürlich könntest du die Platinennähe auch 
"simulieren", indem du einen Fädeldraht dicht auf der Platine verlegst.