Hallo beisammen, bisher bin ich immer ohne Beiträge ausgekommen aber diesmal stehe ich vor einem Rätsel. Hier der Stand der Dinge: Ich schreibe gerade meine Master-Thesis über die Entwicklung einer Steuerplatine für einen 3D-Drucker. Meine Abgabefrist ist aller spätestens Ende März aber ich kann die letzten 30% erst machen, sobald meine Platine funktioniert. Ich bin also etwas unter Druck. Ich habe meinen Schaltplan sowie das Board-Layout fertig, der Hersteller Elecrow hat die Platinen hergestellt und bestückt. Gestern sind sie geliefert worden und nach dem Anstecken passierte - nichts. Nicht einmal die 3.3V LED leuchtet.... Folgendes konnte ich bereits messen: Mein 5V-Buck-Converter funktioniert, sobald ich aber den 3.3V LDO verbinde bricht meine Spannung zusammen und ein entsprechend hoher Strom fließt. Ich habe 2 bestückte und eine nicht bestückte Leiterplatte: Bei der nicht bestückten Platine messe ich zwischen dem 5V-Netz und GND einen Widerstand größer 2MOhm (Ende des Messbereichs meines Multimeters). Gleiches gilt für das 3.3V-Netz. Der Kurzschluss tritt also erst nach dem Bestücken auf. Bei den bestückten Platinen messe ich zwischen dem 5V-Netz und GND einen Widerstand von etwa 33kOhm und zwischen 3.3V und GND 0Ohm. Ich vermute die 33kOhm kommen vom 3.3V LDO oder Ähnliches. Ich habe also irgendwo im 3.3V-Netz einen Kurzschluss. Ich vermute einen der folgenden Fehler: Lötbrücke, falsches Bauteil, verpoltes Bauteil oder i.A. einen Fehler in meinem Schaltplan. Vielleicht findet jemand einen Fehler im Schaltplan? Ich habe Mechatronik studiert und bin kein Elektronikexperte, für die Platine hat es aber bisher gereicht. Spätestens jetzt komme ich aber schnell an die Grenzen meiner Fähigkeiten. Ich stehe unter Zeitdruck, da ich so oder so die Platinen noch einmal überarbeiten und fertigen lassen (mind. 2-3 Wochen Lieferzeit), die Thesis fertig schreiben und selbstverständlich auch noch alles testen muss. Hier noch einige Fotos der bestückten Platinen sowie meines Schaltplans (Zwei Seiten des Schaltplans fehlen, es sind allerdings nur weitere Motortreiber-Schaltungen!). Ich bin jedem über ein konstruktives Feedback unendlich dankbar! Gerne auch über Hinweise sonstiger Fehler/No-Gos. In erster Linie muss ich aber diesen Kurzschluss finden, sonst kann ich den Großteil der Platine nicht einmal testen. Ich kann gerne auch noch weitere Informationen und auch das Eagle Projekt online stellen wenn das jemanden hilft. Vielen Dank im Voraus! VG, Stefan PS: Die Platine ist mehr oder weniger ein Derivat eines Arduino Due mit SAM3X8E. Viele Teile der Schaltung habe ich von Arduino übernommen, dem einen oder anderen wird es also bekannt vorkommen!
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Sich mit einem Milliohmmeter an den tatsächlichen Kurzschluß auf der LP herantasten?
Ist auch der 3,3 V LDO bestückt wie im Schaltplan? Die Dinger gibt es mit unterschiedlichen Pinbelegungen. Und wenn irgendwo Leistung verbraten wird dann hilft eine Wärmebildkamera bei der Fehlersuche.
@Horst S: Gute Idee! Ich werde am Montag gleich auf die Suche gehen an der TU. Zusätzlich versuche ich eine Wärmebildkamera aufzutreiben, damit sollte die Stelle gut lokalisierbar sein. @Johannes S: Der 3.3V LDO ist bestückt. Es ist ein NCP1117 von ON Semiconductor. Elecrow hat einige Teile gegen andere ausgetauscht (z.B. Dioden). Aber der NCP1117 ist davon (lt. BOM von Elecrow) nicht betroffen. Habe auch noch einmal die Pins überprüft, keine Fehler gefunden. Die Aufschrift auf dem LDO ist kaum lesbar, auf jeden Fall steht aber drauf: - ON (für ON Semiconductor) - 17-33 - NPW? Könnte aber auch RFW sein. Kann aber von ON Semiconductor kein anderes Produkt finden mit RFW oder NPW oder Ähnlichem. Dank für die Unterstützung bis hierher. PS: Zwei Pads liegen relativ nahe beieinander (3.3V und VDDOUT vom SAM3X8E). Ich messe zwischen beiden einen Widerstand von etwa 15kOhm (ich denke das ist der Widerstand vom Spannungswandler des SAM3X8E, 1.8V). Meinem Beurteilungsvermögen liegt es also definitiv ausschließlich am 3.3V Netz.
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Das geht auch mit einem normalen Multimeter und einer Konstantstromquelle. Strom auf 1A stellen. Ground zusammen mit dem Multimeter Ground auf die Platine klemmen( auf die Ground Leitung). Plus zufallen mir der anderen Leitung von Multimeter am einen Tastkopf dran. Jetzt auf der 3V3 Leitung auf die Suche gehen. Am der Stelle mit dem geringsten Spannugsabfall ist der Kurzschluss.
Kack Autokorrektur von Handy. Die Fehler bitte ignorieren
Die Pins der TQFP genau anschauen, eine Lötbrücke kann da schon mal auftreten. Ich hatte mal Platinen (direkt vom Bestücker), da war ein Keramik-C (Block-C) gebrochen. Das ist u.U. nicht ohne Lupe/Mikroskop zu sehen. Die machen auch schöne Kurzschlüsse. Ansonsten hilft nicht"Gast" schrieb: > Jetzt auf der 3V3 Leitung auf die Suche gehen. Am der Stelle mit dem > geringsten Spannugsabfall ist der Kurzschluss.
Hi Wenn ich das richtig sehe, hast Du beim NCP1117 den Tab auch mit Masse Pin 1 verbunden, der ist aber gemäss Datenblatt Seite 1 mit Pin 2 "Ausgang" verbunden. Somit hast Du da einen schönen Kurzschluss. Gruss Sascha
Kurzschluss schrieb: > Wenn ich das richtig sehe, hast Du beim NCP1117 den Tab auch mit Masse > Pin 1 verbunden, der ist aber gemäss Datenblatt Seite 1 mit Pin 2 > "Ausgang" verbunden. Ja, das dürfte es sein. Viel Spass beim Wegflexen des Tab.
@Kurzschluss Sascha & Karl: Mein Gott wie oft ich auf diese Stelle im Datenblatt gestarrt und den Satz "Heatsink tab is connected to Pin 2." wohl nie wahrgenommen habe. Allein heute habe ich mir das Ding schon mindestens 2 mal angesehen aber ich bin wohl mittlerweile zu blind in meinem eigenen Projekt..... Vielen vielen vielen Dank für den Hinweis. Ich werde das Ding sobald wie möglich auslöten und erneut testen. Den TAB Anschluss zu erhitzen und vorsichtig mit einem kleinen Schraubenzieher anzuheben sollte doch funktionieren?! Ich hab den Anschluss zwar mit einigen Thermal Vias zugestopft aber ich bin optimistisch. Die Platine muss ich so oder so neu herstellen lassen, Hauptsache ich kriege das Ding irgendwie gelöst. Danke noch mal an alle für die schnelle Lösung!!! Ich melde mich hier wieder sobald ich mehr weiß. Viele Grüße, Stefan
Stefan W. schrieb: > Den TAB Anschluss zu erhitzen und > vorsichtig mit einem kleinen Schraubenzieher anzuheben sollte doch > funktionieren?! Wegflexen mit einem Dremel und kleiner Trennscheibe geht einfacher, auslöten ist wegen der relativ großen Wärmetransferkapazität deutlich schwieriger. Man muss sich dann aber im Klaren sein dass die danach viel heisser werden.
Was mit beim Durchsehen auch noch auffiel: Du hast zuviel Kapazität auf USB 5V. Da sind etliche 10µ hinter der Sicherung F4 (die IMO keine deutliche Wirkung im Ansteckmoment hat). Leider erlaubt die USB Spec nur insgesamt 10µ. Da geht es vor allem um den Inrush beim Anstecken, den könnte man mit einer Drossel abfedern. Hinter der Drossel wäre die Kapazität dann egal. Apropos USB: Ich sehe keinen Überspannungsschutz auf USB VBUS, der direkt an den ATSAM geht. Das ist -äh- mutig. Funktioniert im Labor hervorragend, aber sobalt jemand Anderes den USB Stecker anfässt können die Probleme anfangen.
Ich würde es auch mit dem Dremel und einem kleinen Fräser machen. Aber es kommt natürlich darauf an, wenn Du unter dem Tab auch Vias hast, funktioniert das nicht. Dann würde ich das Ding mit Heissluft auslöten, sauber machen, ein Stück Kapton Band auf die Massefläche "unter den Tab" kleben und den Regler dann wieder Plan auflöten. Dann hast Du wenigstens noch ein wenig Wärmeübergabe an das Board. Gruss Sascha
@Jim Meba: Ich habe den USB-Teil vom Due übernommen (siehe: https://www.arduino.cc/en/uploads/Main/arduino-Due-schematic.pdf). Habe mir in dieser Hinsicht dann nicht mehr viele Gedanken gemacht. Ich habe noch nie eine Drossel ausgelegt, wie geht man da am besten vor? Gibt es Daumenregeln oder muss die genau berechnet werden? Mit der Drossel direkt hinter dem USB-Anschluss sollte auch der Überspannungsschutz gegessen sein?! @Kurzschluss: Vias sind nicht direkt darunter aber gleich daneben. Ich werde es mit den Heißluftföhn und dem Kapton probieren oder alternativ das Ding senkrecht stellen und auf das Tab einen kleinen Kühlkörper kleben. Sieht nicht gut aus und hält nicht lange aber im Moment geht es für mich nur um's Validieren der Platine. Sie wird dann sowieso noch einmal gefertigt. Danke soweit an allen die sich hier beteiligt haben. Über weitere Vorschläge würde ich mich freuen :-)
Und das stupide Zusammenklicken von Schaltungsfragmenten anderer Entwickler, ohne diese zu verstehen, und ohne die Fähigkeit Fehlersuchstrategien anzuwenden, reicht heutzutage für nen Master? Armes Deutschland!!! Das ist leider nur Bastlerniveau.
Ohne zu wissen, um was es bei Arbeit geht und wie viel Prozent der Arbeit die Platine ausmacht reicht für den Kommentar? Danke für den qualitativen Beitrag. Wie beschrieben studiere ich Mechatronik. Klar wird jeder Elektrotechniker besser in Elektronik sein, jeder Maschinenbauer besser im Konstruieren und jeder Informatiker besser im Programmieren. Ich kenne aber auch niemanden der am Ende seines Masters alle drei Disziplinen zu deiner Zufriedenheit beherrscht. Ich habe mir fast alles bis zu dieser Platine selbst beigebracht, im Studium wurde das nur kurz behandelt - die geht sicherlich besser, keine Frage.
Trinamic-Treiber, nett :) Ist das Board verwandt oder verschwägert mit dem Smoothieboard, oder was komplett eigenes (eigene Software)?
Stefan W. schrieb: > Wie beschrieben studiere ich Mechatronik. > im Studium wurde das nur kurz behandelt Hättest Du ne Lehre gemacht würde ich dir gratulieren. Aber Du studierst auf Master! Und in einem Studium bekommt man nix beigebracht, sondern wird angeleitet sich selber etwas anzueignen. Wie willst Du deine Masterarbeit eigentlich verteidigen? Oder reicht es den Text noch mal vorzulesen?
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Vielleicht auch etwas zu spät angefangen bei einem Projekt mit dem Umfang. Ohne jetzt die ganze Schaltung und Bilder durchgekäpft zu haben mal paar Ideen. - einfach mal die Hand auflegen und während der Stromaufnahme (kurzzeitig) auf Wärme fühlen. - Spannungsregler mal auslöten und danach 3,3V einspeisen. - Unbestückte Platine auf Kurzschluss Prüfen Kann immer auch ein Schaltplan Fehler sein, indem Bauteile falsche Pinbelegung haben. Die Platine sieht schon schick aus, das kann man ruhig mal sagen. Viel Erfolg!
Jan L. schrieb: > Trinamic-Treiber, nett :) Ist das Board verwandt oder verschwägert mit > dem Smoothieboard, oder was komplett eigenes (eigene Software)? Sieht eher ähnlich dem Duet aus. https://www.duet3d.com/ Smoothie nutzt nen LPC.
@Roy H: Etwas spät angefangen würde ich nicht unbedingt sagen. Aber es ist definitiv viel Arbeit sich einzuarbeiten! Ich habe auch nicht stupide Schaltungsteile zusammenkopiert sondern mir meine Gedanken darüber gemacht und viele Schaltungen auch selbst berechnet. Natürlich habe ich das Rad nicht neu erfunden und mich am Arduino Due orientiert. Das heißt aber nicht, dass ich mir das SAM3X Datenblatt und die Atmel Design-Rules nie angesehen hätte. An einigen Stellen habe ich Abänderungen vorgenommen. Es liegt auf jeden Fall definitiv am NCP1117. Mir war auch schon aufgefallen, dass der ziemlich warm wird aber ich dachte der Kurzschluss tritt an einer nachfolgenden Schaltung auf. Ich werde das morgen sobald ich entsprechende Mittel zur Verfügung habe auslöten und testen. Danke für deine Mühe! @Jan & Nico: Ich habe das Board im Kontext der Anforderungen des TU-Projektes entwickelt. Ich habe mir dafür einige andere Boards und den Due angesehen und gute Ideen übernommen. Ich kenne aber kein anderes Board mit diesem Aufbau. J. Prusa hatte von den TMC2130 geschwärmt und ich war von den Specs auch sofort überzeugt. Ich bin gespannt welchen Unterschied die TMC2130 gegenüber herkömmlichen Treibern bemerkt. Da wir Repetier als Firmware benutzen wollte ich kein Fass aufmachen und habe den SAM3X8E verwendet (der wird unterstützt von Repetier). Ansonsten wären viele Anpassungen in der Software nötig gewesen. Das Board wäre für den normalen Bastler nicht universal genug, es ist speziell auf unseren Drucker angepasst. Beispielsweise kann auf die Buchsenleiste ein Raspberry Pi aufgesteckt werden, auf dem Repetier-Server läuft. Vieles was im Schaltplan unlogisch erscheint (vorallem hinsichtlich Buchsen und Stecker) wurde bewusst so umgesetzt.
Niemand kann das Rad neu erfinden. Schon gar nicht in der Elektronik! Datenblätter und Design-Rules sind dafür da, genutzt zu werden. Viel Erfolg bei der Fehlersuche.
Ich persönlich würde den Prototyp selbst löten und nicht bestücken lassen.An deiner Uni habt ihr sicherlich ein Labor welches du benutzten darfst.Sonnst würd ich meine Protos nicht bei Elecrow bestellen,wenn China dann Express Versand oder halt ein deutscher Hersteller(Leiton) Wenn das in deinem Budget drinn ist würd ich das ausnutzen. LG und viel Glück
Ja aber: Warum? Ich mein, es gibt doch nun zig Boards für 3D-Drucker, da muss man doch nicht selbst noch eins mehr erfinden. Die Zeit hätte man besser in Optimierung der Software oder des mechanischen Aufbaus gesteckt. Und btw, ich halte die Idee, die Schrittmotortreiber als steckbare Module auszuführen für gar nicht so dumm. Denn wenn Du einen Treiber schrottest, kannst Du die Platine weghauen, runterlöten macht da sicher keinen Spass.
Mit den TMC2130 hab ich auch schon gespielt. Das wird dir sicher auch noch ein paar Nerven kosten. Das ist kein anmachen und los gehts. In Marlin werden die afaik mit angesteuert. Weiß aber nicht ob die Library auch beim Due geht. Ich habe die vor über nem Jahr mal auf meinem Nucleo drauf gepackt. Wobei der Mehraufwand zu den TMC2100 den man machen muss kaum lohnt. Höchsten das man den Strom über SPI einstellen kann und in dem Bereich noch ein paar Features. Als Endstops gehen die nur sehr grob.
Poste doch mal die Boardfiles! So lässt sich der Leitungsweg leichter verfolgen!
Dirk S. schrieb: > Und das stupide Zusammenklicken von Schaltungsfragmenten anderer > Entwickler, ohne diese zu verstehen, und ohne die Fähigkeit > Fehlersuchstrategien anzuwenden, reicht heutzutage für nen Master? > Armes Deutschland!!! > > Das ist leider nur Bastlerniveau. Ach, halt die Klappe, Mister "ich kann alles besser". Was soll dieser Schwachsinn? Schreib doch einen Thread wo du dein eigenes Projekt vorstellst statt hier rumzutönen. Idiot. -- Evtl. kannst du den Heatsink nebendran mit dem Cuttermesser vom Rail trennen? Wenn es durch Vias mit einer mittleren Lage verbunden ist, geht das natürlich nicht, aber ich kenne ja dein Layout nicht ... Ansonsten hilft dir sicher eine Heißluftstation sehr, es gibt da diese 858D+ für nur 40 Euro ...
Auch schon komisch das man Teile von seinen Schaltungen nicht überprüft. Also gerade die Berechnung der Spannungsversorgung etc. Eigentlich prüft man die Spannungsversorgung peinlich genau, bevor man Spannung anlegt ;). Das Layout für die Treiber ist nicht so einfach, da wird sich dann zeigen wie solide die Spannungsversorgung ist.
So die Antwort kommt reichlich spät aber hier ein kurzes Feedback zum aktuellen Stand: Der Kurzschluss ist behoben und lag ausschließlich am NCP1117. Ich habe den Anschluss mit einem Dremel entfernt, das ging wunderbar. Da die restlichen Teile nicht viel Strom ziehen ist auch keine Heatsink oder Ähnliches nötig. Der USB-Bus funktioniert nur sporadisch. Aktuell benutze ich den 16U2 eines Arduino Due um meinen SAM3X zu flashen. Ich habe aber schon eine Vermutung woran es liegt. Alle Spannungswandler arbeiten stabil, ich konnte kaum eine Rippelspannung messen. Das Rauschen überwiegt überwiegt in diesem Fall. Die MOSFET-Schaltungen konnte ich noch nicht testen, da ich versehentlich einen LOW-side und keinen HIGH-side Treiber ausgewählt habe.... Die TMC2130-Motortreiber funktionieren mittlerweile auch. Deren Inbetriebnahme hat zwar etwas gedauert aber sie sind es Wert. Hinsichtlich der Lautstärke und Performance merkt man definitiv einen Unterschied zu anderen Standard-Treibern. Danke noch mal für eure Hilfe!
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