Platine verbraucht zu viel Strom

[Christian M. (christian847)]

Hallo zusammen,

ich brauche noch einmal einen Denkanstoß – siehe Bild anbei. Die Platine 
erhält über eine Postenbuchse auf der Rückseite ein Datensignal (RS485), 
5 Volt und 24 Volt. Die 5 Volt speisen die ICs, die 24 Volt die LEDs (in 
Reihe geschaltet je Element).

U1 ist der MAX485, der uC (U2) wertet die Daten aus. „Codiert“ (es gibt 
mehrere solcher Platinen im System, die unterschiedliche Sachen anzeigen 
sollen) wird der uC über die DIP-Schalter(R6-R13 sind Pull-Downs), U3 
ist ein 74HC165 (parallel zu seriell Schieberegister), so dass die 8 
Positionen der Dip-Schalter über einen Eingang am uC anliegen. Der uC 
steuert die Latches (U4 und U5), die wiederum die ULN 2004 (U6 und U7) 
ansteuern. Diese schalten dann die Masse einer jeweiligen LED Reihe 
(z.B. D78-D84 liegen an PIN12 von U7 an, die plus Seite an R25 als 
Vorwiderstand an den 24V.

Ich habe (noch) keinen vollständigen Schaltplan gezeichnet, hoffentlich 
könnt ihr mir auch so helfen.

Die Platine funktioniert generell ohne Probleme.

Ich habe jetzt die Stromaufnahme der Platine gemessen – genauer gesagt, 
die der 5 Volt Seite – siehe Fotos.

Der eigentliche Fehler:

- Ich habe mehrere dieser Platinen; alle (außer eine eben…) zeigt 
einen Stromverbrauch von 0,01mA.
- Nebenbei: Mich wundert, dass es so wenig ist, kann das sein?
- Die bewusste Platine zeigt allerdings einen Verbrauch von 0,61mA, also 
~60x so viel.
- Die LEDs sind dabei jeweils AUS!

Was ich schon gemacht habe:

- Als erstes habe ich auf Verdacht die ICs getauscht (und gesockelt ?) – 
ohne Änderung (ich hatte ein ähnliches Problem schon einmal, da war es 
der uC und der 74HC165).
- Den Elko (C12) habe ich auch getauscht, ebenfalls ohne Erfolg (ist 
halt einfach...)
- Wenn ich die Latches und die ULN2004 (U4, U5, U6, U7) entferne, ist 
der Verbrauch wieder bei 0,01mA. Wenn ich nur eine Seite (z.B. U4 und 
U6) bestücke, ist der Verbrauch bei der Hälfte, also rund bei 0,30mA. 
Die LEDs sind aber – wie bereits erwähnt AUS! Ich vermute, dass es mit 
der 24V Seite zu tun hat (?).

Ich könnte mir (inzwischen) auch vorstellen, dass es im Gesamt-System 
mal einen Kurzschluss gegeben hat, auf einer anderen Platine war C9 
(Abblockkondensator gegen 24V) geplatzt (siehe auch 
Beitrag "Kondensator defekt - warum?" - da wurde mir schon einmal 
geholfen ?).


Hier noch einige Anmerkungen zu den Widerständen und Kondensatoren 
(allerdings nur rechte Seite):


R6-R13 Pulldowns für Dip-Schalter
R21, R22, R23, R24, R25, R26, R27 Vorwiderstände (24V) für LEDs
C3, C10, C11, C14, C16 Abblockkondensatoren 5V
R5 Widerstand +5V gegen Masse
C9 Abblockkondensator 30V
R4 Widerstand +24V gegen Masse
C12 Elko +5V gegen Masse

Frage

Wie suche ich am besten den Verbraucher, was kann das sein? Bei den 
Abblockelkos 30V weiter machen??


Danke,
Christian

[MaWin (Gast)]

Christian M. schrieb:
> kann das sein?

Natürlich. Wozu mehr ?

Christian M. schrieb:
> Wenn ich nur eine Seite (z.B. U4 und U6) bestücke, ist der Verbrauch bei
> der Hälfte

Hmm.

Ich hätte gesagt: Ein Ausgang (des Latch, des uC) ist kurzgeschlossen 
mit Masse. Aber das kann es dann nicht sein.

Christian M. schrieb:
> Wie suche ich am besten den Verbraucher

Wärmebildkamera.

Finger fühlen ?

Einzelne Ausgänge abtrennen und Gesamtstromaufnahme beobachten ?

[MaWin (Gast)]

Achsi, 0.61mA, nicht 0.61A. Ignorieren ? Der uC läuft offenbar bei 
einigen Boards mit 10uA (sleep) bei dem einen durch. 0.61mA stört doch 
nicht.

[Christian M. (christian847)]

MaWin schrieb:

> Achsi, 0.61mA, nicht 0.61A. Ignorieren ? Der uC läuft offenbar bei
> einigen Boards mit 10uA (sleep) bei dem einen durch. 0.61mA stört doch
> nicht.

Ginge natürlich ;-) Befriedigt micht aber nicht ;-)

Ich habe die uC auch untereinander getauscht, es liegt nicht am uC, der 
"Fehler" bleibt. Auch die äussere Beschaltung ist beim messen exakt 
gleich. Warum sollte ein und der gleiche uC auf der einen Platine in 
Sleep gehen, auf den anderen nicht? Das würde das geänderte Verhalten 
mit/ohne Latches und ULN nicht erklären, oder?

Christian

[hinz (Gast)]

Das wäre nicht der erste Kondensator mit deutlichem Leckstrom.

[icke77 (Gast)]

Hi!

Der Abblock Kondensator kann es doch nicht wirklich sein, oder ? Der ist 
doch unabhängig des Led Treibers immer "unter Strom". Oder habe ich da 
was falsch?

Gruß,
icke77

[matze (Gast)]

hallo christian,

wollte mal fragen ob du dein layout einstellen könntest.

vielen dank!

[Christian M. (christian847)]

matze schrieb:

> wollte mal fragen ob du dein layout einstellen könntest.

Guten Morgen,

würde ich machen, habe ich aber gar nicht ;-) Die Platine ist nicht von 
mir, ich suche nur den beschriebenen Fehler. Ich habe einen ganz kleinen 
Teil mit Eagle gezeichnet und ungefähr die Hälfte auf Papier. Schreib 
mir einfach ne PM, wenn du was wissen willst, ich helfe gerne, wenn ich 
kann.

Grüße
Christian

[Erich (Gast)]

Alle IC-Eingänge prüfen ob sie evtl. unbeschaltet sind.
Fehlender Pullup, Lötfehler, etc.
Gruss

[Nikolai H. (Gast)]

Eventuell Bestückfehler (Widerstand mit einem falschen Wert bestückt) 
als auf den Referenzboards.

[Peter D. (peda)]

Christian M. schrieb:
> Wenn ich nur eine Seite (z.B. U4 und
> U6) bestücke, ist der Verbrauch bei der Hälfte, also rund bei 0,30mA.

Dann ist ein Eingang auf high, 0,3mA Basisstrom könnte hinkommen 
((5V-1,4V)/10,5k).

[Christian M. (christian847)]

Hallo zusammen,

nachdem ich die Eingänge getestet habe - es war keiner auf High - habe 
ich weiter gesucht und dabei auch ein Latch (SN74LS373N) "geschlachtet" 
(Pins nach und nach entfernt, erst Ausgänge, dann Eingänge).

Was soll ich sagen - so gleich waren die Platinen dann doch nicht 
bestückt - auf der fraglichen handelte es sich um 74LS373N Latches, auf 
den anderen um 73HCT373.

Das hat den Unterschied ausgemacht :-( Also ignorieren wäre besser 
gewesen (wie oben geschrieben), aber wieder was gelernt.

Das war mir ne Lehre ;-)
Danke an alle, die geschrieben haben!!

Christian

[2 Cent (Gast)]

Datum: 06.08.2018 19:34
Christian M. schrieb:
> Was ich schon gemacht habe:
>
> - Als erstes habe ich auf Verdacht die ICs getauscht (und gesockelt


Datum: 11.08.2018 15:05
Christian M. schrieb:
> Was soll ich sagen - so gleich waren die Platinen dann doch nicht
> bestückt - auf der fraglichen handelte es sich um 74LS373N Latches, auf
> den anderen um 73HCT373.
>
> Das hat den Unterschied ausgemacht :-( Also ignorieren wäre besser
> gewesen (wie oben geschrieben), aber wieder was gelernt.
>
> Das war mir ne Lehre ;-)
Allen anderen hier bestimmt auch :-(

[Christian M. (christian847)]

2 Cent schrieb:

> Allen anderen hier bestimmt auch :-(

Aus Fehlern lernt man - und wenn niemand da ist, der hilft, kann man 
nicht lernen. Du musst dich ja nicht beteiligen (hast du ja auch 
nicht..).

Wenn jeder so denken würde gäbe es bald keine Ausbildungsplätze, kein 
Nachwuchs, nichts mehr.


Christian

[Klaus B. (butzo)]

Christian M. schrieb:

> Was soll ich sagen - so gleich waren die Platinen dann doch nicht
> bestückt - auf der fraglichen handelte es sich um 74LS373N Latches, auf
> den anderen um 73HCT373.
Ist mir auch schon passiert,
als ich von der V12 M70 Maschine auf den V2 TwinAir ungestiegen bin ist 
der Verbrauch von 20 l/100 km völlig unerklärlich auf 4,6 l/ 100 km 
gefallen?


Butzo

[Peter D. (peda)]

2 Cent schrieb:
> handelte es sich um 74LS373N Latches

Dann können aber Deine 0,61mA nicht stimmen, TI gibt typisch 24mA Supply
current an.

[Christian M. (christian847)]

Peter D. schrieb:
>> handelte es sich um 74LS373N Latches
> Dann können aber Deine 0,61mA nicht stimmen, TI gibt typisch 24mA Supply
> current an.

Doch, sind zwei drauf ;-) Wenn ich nur eine Seite bestückt hatte, war 
ich bei der Hälfte (hatte ich oben auch erwähnt) - ist immer noch etwas 
mehr als 24ma, aber ein wenig drumherum ist ja auch noch.

Christian

[Achim S. (Gast)]

Christian M. schrieb:
> Doch, sind zwei drauf ;-) Wenn ich nur eine Seite bestückt hatte, war
> ich bei der Hälfte (hatte ich oben auch erwähnt) - ist immer noch etwas
> mehr als 24ma, aber ein wenig drumherum ist ja auch noch.

Nö, Peter hat schon recht. Du hattest geschrieben, dass bei einseitiger 
Bestückung der Strom von 0,6mA auf 0,3mA runtergeht:

Christian M. schrieb:
> Wenn ich nur eine Seite (z.B. U4 und
> U6) bestücke, ist der Verbrauch bei der Hälfte, also rund bei 0,30mA.

Peter weist darauf hin, dass ein einzelner 74LS373 schon 24mA braucht - 
also fast hundert mal soviel, wie du gemessen hast. Etwas an der Messung 
muss also faul sein, weil deine Messwerte um Größenordnungen zu klein 
sind.

Entweder hast du dein Multimeter falsch angeschlossen oder falsch 
eingestellt, oder es misst völlig falsche Werte. Kannst es ja mal an 
einem halbwegs bekannten Strom überprüfen (z.B. 1kOhm an 5V und schauen, 
was für einen Strom es da anzeigt).

[Christian M. (christian847)]

Achim S. schrieb:
> Entweder hast du dein Multimeter falsch angeschlossen oder falsch
> eingestellt, oder es misst völlig falsche Werte. Kannst es ja mal an
> einem halbwegs bekannten Strom überprüfen (z.B. 1kOhm an 5V und schauen,
> was für einen Strom es da anzeigt).

Stimmt - ich hatte mich im Ausgangspost auch schon darüber gewundert 
("Nebenbei: Mich wundert, dass es so wenig ist, kann das sein?") - 
wertvoller Hinweis - ich wollte mir sowieso ein schnellers bestellen 
(das, was ich habe ist echt langsam beim messen). Dann werde ich das 
noch einmal checken, da kann wirklich was nicht passen.

Danke
Christian