Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Microcontroller zerstört, Fehler?


von Helferchen (Gast)


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Hallo liebes Forum,

zur Vorgeschichte: Es sollte eine Steuerung erstellt werden worüber die 
LOGO! eine Schützschaltung für ein Netzgerät betreit (Ein- & 
Ausgangsschütz). Dazu sollte sie noch eine Strom und Spannungsmessung 
machen.

Nun das Problem: Beim ersten Funktionstest hat es den IC zerstört. Es 
ist ein Verstärker-IC ein LM324 der 60mV vom Shunt in 6V verstärken 
soll, weil ich mit einem 0-10V Signal an der LOGO arbeiten wollte.

Der IC kann laut Datenblatt ja mit 3V-32V DC arbeiten. Angelegt waren 
24V DC.
An den Pins 4 & 11 ist es nun auf der Platine schwarz und der IC ist an 
den Punkten gebrochen.

Die Spannung vom Shunt ist leider AC da ich nicht darangedacht habe das 
der Shunt ja nicht umwandelt.

Liegt es nun an der AC Spannung das er zerstört wurde? Oder liegt es 
daran das der - des Shunts auf dem gleichen Potenzial der 24V- liegt ?

Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen,

gruß

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2902-n.pdf datenblatt vom LM324

: Verschoben durch Moderator
von M. K. (sylaina)


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Seh ich das richtig, dass du L1 direkt an den µC gelegt hast? DAS hat 
dem bestimmt weh getan. Das sind immerhin in der Spitze so ca. 325 V 
gewesen.
Der Schaltplan ist auch etwas unübersichtlich, vielleicht zeichnest du 
den noch mal neu/übersichtlicher.

von chris (Gast)


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Helferchen schrieb:
> Der IC kann laut Datenblatt ja mit 3V-32V DC arbeiten. Angelegt waren
> 24V DC.

Stell dir vor du arbeitest mit Gleichspannung und dann kommt jmd und 
gibt 50Hz Wechselspannung auf deine Eingänge.

SO funktioniert das nicht mit Gleichspnnung als Versorgung und direkte 
zMessung Wechselspannung auch wenns nur ne kleine Different übern Shunt 
ist. Bezogen auf GND trotzdem zu hoch bzw zu negativ bis zu +-325V!!!!!! 
Scheitelspannung.

Und dann wird noch die negative Seite des Shunts auf die Gleichspannung 
geführt ? 0.o

Nutze Stromwandler deutlcih sicherer für alle.

https://www.reichelt.de/Mess-und-Regeltechnik/2/index.html?ACTION=2&LA=2&SHOW=0&SEARCH=%2A&IS=%2A&GROUPID=7833&START=0&OFFSET=500&SORT=-rank

von Klaus (Gast)


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Helferchen schrieb:
> Liegt es nun an der AC Spannung das er zerstört wurde? Oder liegt es
> daran das der - des Shunts auf dem gleichen Potenzial der 24V- liegt ?

Wo bitte schön wandelst du die 230V in 24V??


Um was für Gleichrichter handelt es sich  hier?

Ausserdem fehlt da, nach meiner Meinung, ein Spanungsregler der die
24V macht!

Ich denke du brauchst dich nicht zu Wundern, dass dir der LM324
kaputt gegangen ist.

Hast du Überhaupt eine Ahnung was du da Treibst. Ich meine Beruflich!

von Helferchen (Gast)


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M. K. schrieb:
> Seh ich das richtig, dass du L1 direkt an den µC gelegt hast? DAS
> hat
> dem bestimmt weh getan. Das sind immerhin in der Spitze so ca. 325 V
> gewesen.
> Der Schaltplan ist auch etwas unübersichtlich, vielleicht zeichnest du
> den noch mal neu/übersichtlicher.

Der L1 läuft über den Shunt, der bei 3A dann ein Signal von 60mV 
ausgeben soll, da gibt es doch die extra Klemmpunkte, oder hab ich da 
was falsch verstanden?

den Schaltplan hab ich nochmal an der Problemstelle vergrößert 
drangehangen.

Also liegt es echt an der Wechselspannung an den Eingängen und der 
Verbindung des GND DC und des - der 60mV?

von Helferchen (Gast)


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Klaus schrieb:
> Helferchen schrieb:
>> Liegt es nun an der AC Spannung das er zerstört wurde? Oder liegt es
>> daran das der - des Shunts auf dem gleichen Potenzial der 24V- liegt ?
>
> Wo bitte schön wandelst du die 230V in 24V??
>
> Um was für Gleichrichter handelt es sich  hier?
>
> Ausserdem fehlt da, nach meiner Meinung, ein Spanungsregler der die
> 24V macht!
>
> Ich denke du brauchst dich nicht zu Wundern, dass dir der LM324
> kaputt gegangen ist.
>
> Hast du Überhaupt eine Ahnung was du da Treibst. Ich meine Beruflich!

Wenn du weiter oben schaust, siehst du da ein Gleichrichter, welches ein 
24V Netzteil von der LOGO ist.

Und ja, habe ich.

von Illi (Gast)


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Falls du mit Stromwandlern arbeitest, muss im Betrieb der Stromkreis der 
Sekundärseite des Wandlers immer über einen Shunt geschlossen sein. Es 
können sonst hohe Spannungen (Zündfunken) entstehen.

Gruß Illi

von Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)


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M. K. schrieb:
> Der Schaltplan ist auch etwas unübersichtlich, vielleicht zeichnest du
> den noch mal neu/übersichtlicher.

Der ist nicht nur unübersichtlich, der ist offensichtlich falsch. Es 
fehlen nicht nur diverse Punkte wo Leitungen elektrisch verbunden sind, 
sondern zumindest die Beschaltung eines Potis ergibt so keinen Sinn.

Eigentlich sieht das auch mehr nach einem (elektrotechnischen) 
Stromlaufplan aus, bei dem mehr Wert auf die reale Ausführung der Geräte 
und Bauelemente gelegt wird, als nach einem (elektronischen) Schaltplan 
der funktionale Zusammenhänge zeigt.

An den TS: Frag in deinem Ausbildungsbetrieb mal nach den Normen nach 
denen bei euch Stromlaufpläne und Schaltpläne gezeichnet werden und 
halte dich dran. Wenn die niemand kennt (Krauterladen ...) such dir 
selber einen Satz raus und halte dich an die.

von Flip B. (frickelfreak)


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Die Senseklemmen des Shunt sind niederohmig mit dem Messstrompfad 
verbunden.

von Baku M. (baku)


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Moinsen!
Ernst gemeinte Frage:
Welche Fachkunde/Ausbildung/Grundlagenwissen befähigt dich dazu, an 
Netzspannung herumzufummeln?
Oder: Wer hat dir gesagt, daß du das so machen sollst???

Durch die direkte Verbindung zum Netz hebst du die galvanische Trennung 
durch das Netzteil (an dem die Logo aus gutem Grunde hängt) auf, und du 
hast Glück gehabt, daß dir diese Verbindung schnellstens abgeraucht ist, 
bevor ein Mensch zu Schaden gekommen ist!
Gut, daß der PE wenigstens funktioniert hat.

Mannmannmann...

von qawwwsxxe (Gast)


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Illi schrieb:
> Falls du mit Stromwandlern arbeitest, muss im Betrieb der Stromkreis der
> Sekundärseite des Wandlers immer über einen Shunt geschlossen sein.

Nein, der legt das Netz direkt an seinen OPV.

1. logisch, dass der dicke Backen macht.
2. Alles, aber auch alles an seiner SPS muss gegen Netz isoliert sein. 
Ich persoenlich glaube nicht, dass ihm das bewusst ist - wer OPVs direkt 
ans Netz legt...)

qawwwsxxe

von Hi-Low-Strömer (Gast)


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Ich würde mich freuen, wenn es ab jetzt hier schluß ist, denn der TO ist 
ein völlig dummer in solchen systemfragen und hat keinerlei 
Grundlagenwissen wie er hier mehrfach unter Beweis gestellt hat!

von M. K. (sylaina)


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Helferchen schrieb:
> Der L1 läuft über den Shunt, der bei 3A dann ein Signal von 60mV
> ausgeben soll, da gibt es doch die extra Klemmpunkte, oder hab ich da
> was falsch verstanden?

Offensichtlich. Bei 3 A fallen am Shunt anscheinend 60 mV ab, das ist 
auch OK. Du hast ihn aber in der Phase drin, d.h. sein Potential 
gegenüber Erde kann bis zu ±325 V betragen und dieses Potential hast du 
direkt auf deinen IC gegeben. Das musste knallen.

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


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Helferchen schrieb:
> den Schaltplan hab ich nochmal an der Problemstelle vergrößert
> drangehangen.
Das ist kein Schlatplan. Denn in einem Schaltplan kann man einen 
Operationsverstärker als solchen erkennen. Er ist nicht nur ein 
gesichtsloses viereckiges Kästchen. Logisch, dass man da einen simplen 
Fehler nicht erkennen kann.

Helferchen schrieb:
> Liegt es nun an der AC Spannung das er zerstört wurde?
Ja.
Und zwar hauptsächlich daran, dass es eben nicht +-60mV oder +-10V sind, 
auch wenn du es an die Leitung schreibst. Sondern es hängt die 
Netzspannung an diesen Leitungen. Mal deine -10V: dort hängt über eine 
Diode abwechselnd L1 und N dran. Und abhängig davon, welche Diode 
leitet, sind das dann eben +320V oder -320V. Und genau das selbe gilt 
auch für den +Eingang deines OP: der zappelt abgesehen von den 60mV 
Differenz fröhlich um 320V rauf und runter (das kan  man übrigens mit 
einem Messgerät auch messen).

Fazit: dieses Konzept ist der simpelste Versuch eines Anfängers, der 
sich nicht mal die Mühe gemacht hat, zu schauen, eiw Andere dieses 
Problem gelöst haben. Denn eigentlich hast du unglaubliches Glück und 
bist nicht der Erste, der diese Aufgabe zu lösen hat.

Schlüsselworte für weitere Wissensbildung sind:
Potentialbezug und Potentialtrennung.

Helferchen schrieb:
> http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2902-n.pdf datenblatt vom LM324
Man hängt ein Datenblatt nicht einfach nur an, sondern man versucht es 
zu verstehen. Und wenn man was nicht versteht, dann kann man fragen.
Aber wenn wir schon das Datenblatt da haben: der OP geht übrigens 
deshalb kaputt, weil du den Eingangsgleichtaktbereich (Input Common Mode 
Voltage Range) eklatant verletzt.


BTW: man lässt in einem 4-fach OP nicht einfach drei Verstärker 
unbeschaltet und damit auf undefiniertem Pegel. Sondern man sorgt dafür, 
dass sie in einem definierten Zustand arbeiten.

: Bearbeitet durch Moderator
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Bitte, bitte nimm da einen echten isolierten Stromsensor, wie einen von 
LEM oder Allegro:
http://www.lem.com/hq/de/content/view/269/350/

http://www.allegromicro.com/en/Products/Current-Sensor-ICs.aspx

Den evtl. notwendigen Messverstärker speist du mit aus der hoffentlich 
noch lebenden SPS.

: Bearbeitet durch User
von voltwide (Gast)


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Mal ne einfache Frage: Wo wurde denn da nun ein MikroController 
zerstört?

von "Ho-Ho-Ho"-er (Gast)


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Hi-Low-Strömer schrieb:
> Ich würde mich freuen, wenn es ab jetzt hier schluß ist, denn der TO ist
> ein völlig dummer in solchen systemfragen und hat keinerlei
> Grundlagenwissen wie er hier mehrfach unter Beweis gestellt hat!

"S ystemfragen", "S chluß" (und sogar das völlig unangebrachte "D 
ummer") ... anfangsbuchstäblich bitte zukünftig auf "Hi" setzen. Sonst 
könnte man ja noch glauben, alle Strömer-Ströme seien vielleicht noch um 
einiges "Low"-er, als... äh... Stromwandler-mäßig noch meßbar.

von Tontechniker (Gast)


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helferchen:
Was ist das direkt unter S1?
Gleichrichter? Mit/ohne Spannungsregler? Hat der Ausgang 24V, oder kommt 
da L1 (also Netzspannung) raus???

An M. Köhler (sylaina):
Ein LM324 ist kein µC.

von MaWin (Gast)


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voltwide schrieb:
> Mal ne einfache Frage: Wo wurde denn da nun ein MikroController
> zerstört?

Als ihm seine abenteuerliche Schaltung um die Ohren geflogen ist,
hat er wahrscheinlich die ganze Bude in Brand gesetzt. Gut möglich,
dass in den Flammen ein sich im Gebäude befindlicher MC zu Schaden
gekommen ist. Nähere Details erfahren wir morgen in der Zeitung.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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voltwide schrieb:
> Mal ne einfache Frage: Wo wurde denn da nun ein MikroController
> zerstört?

In der Logo ist sicher einer drin, und wenn der es überlebt hat, hat die 
Weltfirma Siemens meine Hochachtung.

von M. K. (sylaina)


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Tontechniker schrieb:
> An M. Köhler (sylaina):
> Ein LM324 ist kein µC.

Das weiß ich auch, ich lies mich u.a. vom Threadtitel beeinflussen ;)

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