Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik I2C-Module an Netzteil Problem, an Arduino ok?


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von Achim (Gast)


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Hallo

ich habe hier ein AC/DC-Netzteil was ich u.a. zur Unterstützung versch. 
Arduino-Module wie auch Relais verwenden möchte.
Von diesem Netzteil wird die 24V DC-Spannung mit Pull-Down-Convertern 
(nicht galvanisch getrennte) auf benötigte Spannungen reduziert.

An dem I2C-Bus habe ich einen I2C-multiplexer TCA-9548a angeschlossen 
und an diesem bestimmte I2C-Temp-Sensoren, sowie auch ein DS1307 
RTC-Modul.

versorge ich die I2C-Module als auch den Multiplexer direkt mit der 
Spannung vom Netzteil so bekomme ich ab und an Fehler bei dem 
DS1307-Modul.
Das wirkt sich wie folgt aus.

10 mal kommt die Zeit und das datum korrekt
und dann kommt auf einmal ein datum wie Jahr 2065 oder sonstiges 
verrücktes.
dann geht es 3 mal wieder und dann geht es wieder los... dann wieder 8 
mal ok usw. usw.

versorge ich alle I2C-Module mit der Spannung direkt vom Arduino so geht 
alles 1a

was kann das sein?
Zum Messen habe ich nur ein Multimeter!

Grüße Achim

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

dann wird die Ausgangsspannung Deines StepDown der die Spannung für den 
I2C-Kram liefert, wohl etwas unsauber sein.
Mein markantestes eigenens Beipspiel: China 230V AC / 3,3V DC 
Minischaltnetzteil. Ein ESP8266 ist direkt damit versorgt nicht zum 
vernüftigen Betrieb zu bekommen. Paktisch identisches 5V Netzteil und 
Linearregler auf 3,3V dahinter und schon ist alles ok.
Eine zusätzliche Filterung der 3,3V wäre wegen der verhältnismäßig hohen 
Impulsströme des ESP8266 merklich aufwändiger geworden.

Viel mehr kann bei Deinen spärlichen Angaben (Netzteil? Wandler? Länge 
I2C-Bu? PullUpwiderstände?) wohl nicht sagen.

Gruß aus Berlin
Michael

von Achim (Gast)


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hallo


als Step-Down habe ich einen LM2596  Regler aus china
als Netzteil habe ich auch ein china-netzteil
https://de.aliexpress.com/item/LED-Transformator-Netzteil-Schalter-adapter-AC-110-V-220-V-DC5V-12-V-24-V-2A/32841791440.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.29864c4dzZyEd4

den I2C-Bus habe ich soweit als möglich ausgeschlossen
ich habe vom Mega ein ca 30cm geschirmtes CAT7 kabel zur Platine auf der 
das TCA9548a Multiplexer sitzt.

ich habe dann das RTC-modul direkt an den Mega2560 /SDA/SCL gehängt und 
mit Spannung vom Netzteil versorgt
220V/24V AC/DC Netzteil---> Step-Down LM2596 auf 5V od. 3,3V ---> 
RTC-Modul
da gibt es dann auch Fehler obwohl das Kabel ganz kurz war ca 10cm)

Bekommt das modul die Spannung vom mega so geht es 1a

Kann ich irgend etwas machen das die Spannungen sauber und stabil 
bleiben?

Was meinst Du... liegt es am Netzteil oder am Step-Down oder an beiden?

Ich könnte noch mit dem Problem bei I2C leben. wenn es jedoch meine 
anderen Sensoren die u.a. am OneWire-Bus hängen oder meine Relais dann 
ist das nicht gut und ich muss da schleunigst was machen

Empfehlung?

von Achim (Gast)


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ps...
Der Mega2560 bekommt seine 9V Spannung auch von diesen 
Step-Down-Reglern!
aktuell hängt er aber zum testen zusätzlich am USB meines PC's
habe da etwas Sorge wenn diese Netzteile bzw. Step-down-Regler so 
unsauber arbeiten

Empfehlungen?

von Harry L. (mysth)


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Meine Glaskugel sagt:
PullUps am I²C-Bus vergessen...

von Achim (Gast)


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Harry L. schrieb:
> vergessen...

Harry L. schrieb:
> Meine Glaskugel sagt:
> PullUps am I²C-Bus vergessen...

stimmt
aber wieso funktioniert der I2C-bus wenn die z.b. das RTC-Modul seine 
spannung vom Arduino bekommt und ween die Spannung vom netzteil kommt 
gibt es Probleme?
Können da Pull-Ups am I2C-Bus dies beheben?

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

ich benutze durchaus auch ähnliche China-Netzteile, allerdings 5V x A 
für WS2812-Stripes, bisher ohne erkennbare Probleme. Da hängen aber auch 
keinerlei Sensoren usw. mit dran.

Unsauber arbeiten ist immer ein relativer Begriff. DasMega-Board hat ja 
seinen eigenen Spannungsregler drauf wenn es mit 9V gespeist wird.
Wenn der I2C-Kram sauber läuft wenn er seine 5V/3,3V (was denn nun?) vom 
Megaboard bekommt wenn der seine 9V vom Netzteil bekommt, wäre es doch 
ok oder?
Ich kann mir Dein Versorgungskonzept noch nicht so richtig vorstellen, 
eigentlich hat die Welt für sowas ja auch Schaltpläne/-skizzen 
erfunden...

Ich weiß auch nicht, wieviel Last an dem bewußten LM2596 StepDown hängt 
und ich weiß auch nicht, wie der sich bei geringer Last verhält. Viele 
Schaltregler liefern mehr Störungen wenn sie nahezu im Leerlauf sind, 
ist ja schließlich ein 3A Regler.

Gruß aus Berlin
Michael

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Um solche Fragen zu klären, wurden Messgeräte erfunden. In diesem Fall 
scheint mir ein Oszilloskop am sinnvollsten.

von Harry L. (mysth)


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Achim schrieb:
> Harry L. schrieb:
>> Meine Glaskugel sagt:
>> PullUps am I²C-Bus vergessen...
>
> stimmt

Stefanus F. schrieb:
> Um solche Fragen zu klären, wurden Messgeräte erfunden. In diesem Fall
> scheint mir ein Oszilloskop am sinnvollsten.

Was willste da noch messen?
Die Frage ist eher, ob Achim jetzt welche eingebaut hat?!

Danach wird es auch funktionieren.

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

Stefanus F. schrieb:
> Um solche Fragen zu klären, wurden Messgeräte erfunden. In diesem Fall
> scheint mir ein Oszilloskop am sinnvollsten.

prinzipiell stimme ich Dir natürlich völlig zu.
Andererseits habe ich angefangen (nicht mit µC...) als ich von einem 
Oszilloskop höchstens hätte träumen können. Bei solche einem Effekt 
hätte ich entweder mal schnell ein RC-Glied als Siebung in die 
Betriebsspannung gehängt oder den StepDown auf 6,5V gestellt und einen 
5V-China-AMS1117 aus der Kramkiste dazwischen gehängt. Das würde 10min 
dauern und etwas später wüßte ich, ob ich a) mit der Ursache richtig 
vermute und b) ob ich damit bereits die Lösung hätte. Für eine Serie 
würde natürlich spätestens jetzt das analysieren und messen anfangen.

Beispiel: mein SD/Stream-Player mit ESP32 usw. hat einen I2S-DAC als 
Ausgang.
Ein paar aktive China-Brüllwürfen, die ich aus den 5V des ESP-Boards 
versirgt habe, machen nette Störgeräusche vom ESP32-Kram. 
Schnellversuch, ob es über die Betriebsspannung kommt oder eine 
Masseschleife ist: 470µH Indutivität aus der Kiste, in die 5V zum 
USB-des Verstärkers rein. Störungen nahezu unhörbar, also aus der 
Spannung. Jetzt habe ich ein Problem: ich könnte es einfach so lassen, 
nur die Spule ist zu hochohmig und ab halber Lautstärke fühlt sich der 
Verstärker etwas unwohl.
Entweder jetzt die Siebung ändern oder ignorieren: es soll ein Weckradio 
werden, da ist halbe Lautstärke ohnehin schon zu laut... ;-)

Gruß aus Berlin
Michael

von Achim (Gast)


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Michael U. schrieb:
> Wenn der I2C-Kram sauber läuft wenn er seine 5V/3,3V (was denn nun?) vom
> Megaboard bekommt wenn der seine 9V vom Netzteil bekommt, wäre es doch
> ok oder?
> Ich kann mir Dein Versorgungskonzept noch nicht so richtig vorstellen,
> eigentlich hat die Welt für sowas ja auch Schaltpläne/-skizzen
> erfunden...
>
> Ich weiß auch nicht, wieviel Last an dem bewußten LM2596 StepDown hängt
> und ich weiß auch nicht, wie der sich bei geringer Last verhält. Viele
> Schaltregler liefern mehr Störungen wenn sie nahezu im Leerlauf sind,
> ist ja schließlich ein 3A Regler.

mein Gedanke war das ich soweit als möglich Sensoren, Port-Expander, 
Multiplexer, Relais mit der Spannung vom Netzteil versorge und nicht mit 
der vom Mega da hier ja die Last begrenzt ist.

wahrscheinlich hätte ich eh alle an den Mega hängen können da die 
Stromaufnahme so gering ist dass das mega-Board dies locker liefern 
hätte können.
da ich jedoch das Netzteil eh habe und ich für Gleichstrompumpen etc. 
verwenden muss war es egal dachte ich.

an den LM2596 hängen weniger als 1A Last dran.
die max 2A-3A werden also nicht erreicht.
evtl. ist sogar die Last zu gering und es kommt zu diesen Störungen.

Aktuell habe ich alle Sensoren, Multiplexer und Port-Expander direkt am 
Arduino.

Mich interessiert es nur welches Problem hier diese Störungen verursacht 
hat und ob man dies u.U. mit einem Zusatzbauteil beheben könnte.

Wieso müsste ich jetzt da einen Schaltplan zeichnen ich hatte doch 
geschrieben das die Module ihre Versorgungsspannung vom Netzteil bekamen 
und hier beim I2C-bus dann Probleme auftraten.
was anderes würde ein Schaltpaln auch nicht zeigen

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Wie gesagt, du kannst deine Fragen nur mit einem Oszilloskop ordentlich 
klären.

Alles andere ist nur wildes Raten und Klugscheißen.

Ein Schaltplan ist nötig, um die Funktion der Schaltung zu 
dokumentieren. Außerdem dokumentiert man im Schaltplan die Punkt, an 
denen man gemessen hat.

: Bearbeitet durch User
von Achim (Gast)


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Harry L. schrieb:
> Die Frage ist eher, ob Achim jetzt welche eingebaut hat?!
>
> Danach wird es auch funktionieren.

aha, ok das ist eine klare Aussage.

Wenn ein Modul mit 3,3V versorgt wird wieviel Ohm muss dann der Pullup 
haben?

wird der zw. 3,3V und SDA installiert ?
wie sieht es bei 5V aus?

Das würde ich dann bei Gelegenheit probieren.
danke!

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Achim schrieb:
> Wenn ein Modul mit 3,3V versorgt wird wieviel Ohm muss dann der Pullup
> haben?

Ist dein Google kaputt?

Ein guter Mittelwert für Ahnungslose ist 3,kΩ bei 3,3V und 4,7kΩ bei 5V.

von Achim (Gast)


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Stefanus F. schrieb:
> Ein Schaltplan ist nötig, um die Funktion der Schaltung zu
> dokumentieren. Außerdem dokumentiert man im Schaltplan die Punkt, an
> denen man gemessen hat.

Hast du dazu ein gutes Tool für mich?
am besten für "kost nix"
am besten wo ich Arduinos in der Bibliothek habe?

ich habe hier Eagle installiert da muss ich mich aber erstmal ne Woche 
lang einarbeiten.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Achim schrieb:
> Hast du dazu ein gutes Tool für mich?
> am besten für "kost nix"

Papier, Bleistift und Radiergummi.

von Harry L. (mysth)


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Achim schrieb:
> Harry L. schrieb:
>> Die Frage ist eher, ob Achim jetzt welche eingebaut hat?!
>>
>> Danach wird es auch funktionieren.
>
> aha, ok das ist eine klare Aussage.
>
> Wenn ein Modul mit 3,3V versorgt wird wieviel Ohm muss dann der Pullup
> haben?
>
> wird der zw. 3,3V und SDA installiert ?
> wie sieht es bei 5V aus?
>
> Das würde ich dann bei Gelegenheit probieren.
> danke!

zwischen 2 und 3k bist du auf der sicheren Seite.

von Achim (Gast)


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Stefanus F. schrieb:
> Ist dein Google kaputt?
>
> Ein guter Mittelwert für Ahnungslose ist 3,kΩ bei 3,3V und 4,7kΩ bei 5V.

nein, mein google geht noch und ist ständig im einsatz

ich fragte hier nicht wegen der Faulheit aber wg. der Sicherheit da ich 
hier eh schon die Spezialisten habe

Danke für die Info

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