SPX3819 schaltet unmotiviert ein

Ein paar kleine Murata GJM wirken Wunder...

Ben B. schrieb:
> Tja, selber schuld
Naja das Projekt wurde mit einem Zulieferer entwickelt - die haben sich 
aber komplett umstrukturiert. Wir selbst kommen aus dem Bereich 
App-Entwicklung. Es ist nicht immer so, dass jemand "losgeworden" wird. 
Es tut mir leid, wenn Sie diese Erfahrung gemacht haben.

> Was man aber auf jeden Fall braucht, ist der Schaltplan um den SPX
herum. Sind da noch Widerstände zwischen PIC und SPX? Wo hast Du die
gelbe Kurve auf den Bildern genau gemessen, am Eingang des SPX oder am
Ausgang des PIC?

Ich hab beides gemessen -ohne erkennbaren Unterschied. Die Messungen der 
Screenshots entstanden direkt an den Pins des SPX.

hinz schrieb:
> Ein paar kleine Murata GJM wirken Wunder..
die liegen im Schrank und werden jeden Tag angebetet. :)
Aber mal im Ernst. Ich dacht auch schon an einen Entstör-Kondensator am 
SPX Eingang. Aber müsste dazu nicht dort überhaupt mal eine Störung 
messbar sein?


ich selbst schrieb:
> Meine erste Vermutung war dass der Pull Down nicht aktiv ist
au Mann, das is natürlich Blödsinn, am AUSgang brauchts das ja garnicht.

Über das Push-Pull werd ich mich mal genauer informieren. Auf den ersten 
Blick hat das was mit PWM-Ausgängen zu tun. Tastverhältnis dann halt 
0/100%
 ?

Anbei noch Schaltplan

ON kommt von Pin#21 RB8 vom dsPIC. Ohne weitere Bauteile außer den 
gezeigten. Leitungslänge ca. 2cm.

Peter E schrieb:
> Anbei noch Schaltplan

Grob falsch!

Peter E schrieb:
> Ich dacht auch schon an einen Entstör-Kondensator am
> SPX Eingang. Aber müsste dazu nicht dort überhaupt mal eine Störung
> messbar sein?

Wenn man die nötige Messtechnik hat und beherrscht.

Layout (eigentlich aus dem Bestückungsplan) und verbindungen, die ich 
rausgemessen hab.

Lothar M. schrieb:
> hinz schrieb:
>> Grob falsch!
> Was genau?
> Laut Datenblatt sollte der so tatsächlich funktionieren.

Es scheint, "Hinz" treibt in jedem 2. Beitrag sein Unwesen und niemand 
merkt, daß das eigentlich nur ein Agent Provocateur ist.

Teo D. schrieb:
> Was soll die D7 bewirken, bei <2µA? Häng mal das Oszi an den
> Eingangspin
> des Reglers!
> Nehmt nen Regler, der auch für die Eingangsspannung geeignet ist.

Keine Ahnung. Vielleicht gegen negative Spannungen am Eingang?

Lothar M. schrieb:
> Die Strukturen im Regler sind zu klein, als dass da eine Störung
> einkoppeln könnte. Das Problem kommt von aussen.

Wenn ich auf den Pins nichts messe, haperts wohl an der Messtechnik. 
Störungen im GHz Bereich (GSM durchaus denkbar) kommen da nicht mehr 
durch.

Teilweise "hängt" der Ausgang auch für 1-2 Sekunden auf ~ 1V.


Ich hab das Verhalten übrigens auf mehreren (derzeit 3) Platinen 
feststellen können.

Lothar M. schrieb:
> Ein Pulldown mit 100k ist übrigens EMV-technisch völlig unwirksam.
dachte ich auch schon, die die ich kenn, sind im Bereich 1k-5k.


Lothar M. schrieb:
> EN-Eingang des SPX mit einer kurzen(!)
> Drahtbrücke auf Masse

ha - dann ists weg!

ich werd nun folgendes probieren:
a) 100k durch 2k2 ersetzen (hab ich in der nötigen Größe rumliegen)
b) Kondensator drüber löten

a+b) ?

ich werd morgen über die Ergebnisse berichten! Danke schonmal für die 
Hilfe!

Teo D. schrieb:
> Peter E schrieb:
>> Teo D. schrieb:
>>> Was soll die D7 bewirken, bei <2µA? Häng mal das Oszi an den
>>> Eingangspin
>>> des Reglers!
>>> Nehmt nen Regler, der auch für die Eingangsspannung geeignet ist.
>>
>> Keine Ahnung. Vielleicht gegen negative Spannungen am Eingang?
>
> Hallo! Das Wissen über HW, reicht doch wohl noch für Dioden!?
>
> Was bekommt der Regler den an Spannung vorgesetzt?

Sorry, wichtige Info vergessen. Die Spannung vor der Diode ist 12 V. Bei 
2.5V bis 16V input voltage range, denk ich im grünen Bereich.

Lothar M. schrieb:
> Peter E schrieb:
>>> Drahtbrücke auf Masse
>> ha - dann ists weg!
> Dacht ichs mir doch... ;-)
>
>> a+b) ?
> Ja, wenn du dir den höheren Strombedarf durch den Pulldown bei EN=high
> erlauben kannst.

ich glaub, die + 1.36 mA sollten kein Problem für den PIC sein, sonst 
hängt am Port nix.

Lothar M. schrieb:
> hinz schrieb:
>> Grob falsch!
> Was genau?

Das ist ein positiver Regler, Diode und Elko sind falsch gepolt. Und am 
Eingang des Reglers gehört noch ein Kondensator nach GND.

Teo D. schrieb:
> Eventuell aber für die Stromquelle. Batterie, Sleep/Standby, ...?

Daran hab ich jetzt garnicht gedacht, das könnte bei anderen 
Anwendungsfällen ein Problem werden - hier sicher nicht.

Lothar M. schrieb:

> Die Diode ist eine 3V3 Z-Diode

Aha, aber der Kondensator fehlt dennoch.


> und der Elko laut Layout offenbar ein Kerko...

Ganz doll!

Lothar M. schrieb:
> Entweder ist das Design eines, wo der einzelne Cent gespart werden
> musste, oder es ist kein Wunder, dass die Firma sich "umstrukturieren"
> musste. Weg vom Hardwaredesign, quasi... ;-)

Ja, den Eindruck hat man.

Ich hab unseren Fileserver nochmal durchforstet und ein anderes 
Schaltbild ohne Polaritätsangabe am C41, aber dafür mit BOM gefunden.

BOM:
C41: Kerko 10µF/16V 20% X5R
C53: KerKo  X7R
R1, R2: Kohleschicht 1%

Lothar M. schrieb:
>> a+b) ?
> Ja, [...]

ich hab nun folgendes probiert:

nur 2k2 statt 100k:
keine Änderung

100k und 10nF Kerko parallel.
gefühlt leicht besser, tritt aber immer noch auf.

2k2 und 10nF:
tritt nicht mehr auf, wenn am Eingang kein Messequipment, sobald ich mit 
der Messspitze am Eingang bin, kommts wieder.

2k2 und 100nF:
Seit einer Stunde Dauerbetrieb kein einziges Auftreten mehr. Egal ob mit 
oder ohne Messung am Eingang.

ich denke das könnte also die Lösung sein!

Herzlichen Dank an alle. Ganz besonders Lothar für die konstruktiven 
Vorschläge.


OT:
Lothar M. schrieb:
> Entweder ist das Design eines, wo der einzelne Cent gespart werden
> musste, oder es ist kein Wunder, dass die Firma sich "umstrukturieren"
> musste. Weg vom Hardwaredesign, quasi... ;-)

meinen (neueren) Infos zufolge sind die durchaus erfolgreich im 
Automotive-Bereich - also tippe ich auf ersteres. Die HW hat wohl seine 
Ursprünge ca. 2008/9. Ich denke, die haben aufgrund der wirtschaftlichen 
Situation damals auch was "ausserhalb" ihres angestammten Bereichs 
genommen und sich nachher dann wieder "zurückbesinnt". Irgendwie wirkt 
das ganze Projekt für mich wie aus bereits vorhandenen Komponenten 
zusammengestoppelt.

Peter E schrieb:
> ich denke das könnte also die Lösung sein!

Und wenn du für HF besser geeignete Kondensatoren nimmst, dann klappts 
sogar noch viel besser.

hinz schrieb:
> Und wenn du für HF besser geeignete Kondensatoren nimmst, dann klappts
> sogar noch viel besser.

Ich denke, die jetzige Lösung ist ausreichend. Ich kann den 100k auf den 
vorhandenen Platinen selbst durch einen 2k2 ersetzen und den Kondensator 
huckepack auflöten.

Wenn ich jetzt da ein größeres Redesign anzettle, mach ich sicher mehr 
kaputt als besser.

Michael X. schrieb:
> Was soll der C53 in der Schaltung? Der versaut euch komplett die
> Phasenreserve.

Kannst du mir das bitte genauer erklären? Gleich vorweg: Die 
Anforderungen an den Regler halten sich in Grenzen. Es gibt kaum 
Schwankungen in der Stromaufnahme oder Änderungen am Führungswert (außer 
Ein/Aus, was wahrscheinlich die größte Herausforderung ist?).

Mir ist wichtig, dass das Ding einschaltet, wenn es soll. Und 
ausgeschaltet bleibt, wenn es ausgeschaltet sein soll.

Wenn ich Bild1 im ersten Post betrachte (Sprungantwort) seh ich da jetzt 
auch kein kritisches Hochlaufen. Keine Überschwinger.

Peter E schrieb:
> Michael X. schrieb:
>> Was soll der C53 in der Schaltung? Der versaut euch komplett die
>> Phasenreserve.
>
> Kannst du mir das bitte genauer erklären?

Der kann anfangen zu schwingen.

hinz schrieb:
> Der kann anfangen zu schwingen.

alles schwingt.


Ok. Für mich ist die Sache abgeschlossen. Wenn jemandem noch was 
aufgefallen ist, das kritisch ist, dann würde ich mich freuen, wenn dazu 
auch eine Erklärung kommt, im besten Fall eine, die für Einsteiger 
verständlich ist. Vielleicht noch ein Beispiel oder eine Situation wo 
das auftritt.

Damit wäre allen, die das vielleicht mitlesen, insofern geholfen, zu 
Beurteilen ob das im jeweiligen Anwendungsfall Sinn hat.

Alles andere werde ich ignorieren.

Danke.

Peter E schrieb:
> alles schwingt.

Quantentheorie spielt in dem Fall keine Rolle.


Den Kondensator macht man bestenfalls dann rein wenn der Regler 
besonders schnell sein muss. In deinem Fall wäre ehr ein Kondensator von 
ADJ nach GND sinnvoll, aber einer von wenigen 10pF. Der verhindert dann, 
dass das GSM Gelumpe auch da rein stört.

hinz schrieb:
> Den Kondensator macht man bestenfalls dann rein wenn der Regler
> besonders schnell sein muss. In deinem Fall wäre ehr ein Kondensator von
> ADJ nach GND sinnvoll, aber einer von wenigen 10pF. Der verhindert dann,
> dass das GSM Gelumpe auch da rein stört.

Ok. Da haperts nun an meinem rudimentären Verständnis.

Der C41 soll die Ausgangsspannung glätten, also das Ripple reduzieren. 
Nebeneffekt wäre dann, dass auch die Spannung an V-K etwas langsamer 
hochkommt. Richtig?


Der zusätzliche Kondensator parallel zu R47 bügelt quasi hochfrequente 
Störungen am Enable-Eingang aus, die sonst zum Einschalten des SPX 
führen?


Die Regelschleife des SPX läuft über VOUT, R1 & C53 nach ADJ. Wie hilft 
da jetzt der C53, dass es schneller wird? Versteh ich das richtig, dass 
quasi dadurch, dass zuerst der C53 geladen werden muss, die 
Spannungsdifferenz zw. VOUT und ADJ änger hoch bleibt, und dadurch der 
Regler mit mehr Stellgröße raus fährt?


Wenn jetzt noch ein Kondensator parallel zu R2 dazu kommt, glättet der 
den ADJ Eingang im HF - Bereich. Damit wird das GSM-Zeug rausgefiltert, 
aber der Regler wird auch etwas langsamer?

Peter E schrieb:
> Der C41 soll die Ausgangsspannung glätten, also das Ripple reduzieren.

Nein, der ist für die Phasenreserve nötig. Siehe Datenblatt.


> Der zusätzliche Kondensator parallel zu R47 bügelt quasi hochfrequente
> Störungen am Enable-Eingang aus, die sonst zum Einschalten des SPX
> führen?

Ja.


> Die Regelschleife des SPX läuft über VOUT, R1 & C53 nach ADJ. Wie hilft
> da jetzt der C53, dass es schneller wird? Versteh ich das richtig, dass
> quasi dadurch, dass zuerst der C53 geladen werden muss, die
> Spannungsdifferenz zw. VOUT und ADJ änger hoch bleibt, und dadurch der
> Regler mit mehr Stellgröße raus fährt?

Kann man so stehen lassen.


> Wenn jetzt noch ein Kondensator parallel zu R2 dazu kommt, glättet der
> den ADJ Eingang im HF - Bereich. Damit wird das GSM-Zeug rausgefiltert,
> aber der Regler wird auch etwas langsamer?

Ja, wobei die paar pF an der Geschwindigkeit nahezu nichts ausmachen.

die Simulation mit LTSpice zeigt mir aber das gegenteilige Verhalten 
bezüglich C am Ausgang-ADJ und ADJ-GND.

Ist zwar ein anderer Regler, aber sind die nicht vergleichbar im 
generellen Verhalten?

Peter E schrieb:
> die Simulation mit LTSpice zeigt mir aber das gegenteilige Verhalten
> bezüglich C am Ausgang-ADJ und ADJ-GND.

Weil du was ganz anderes simuliert hast. Es geht nicht um das 
Einschaltverhalten, sondern um Lastwechsel.

hinz schrieb:
> Peter E schrieb:
>> die Simulation mit LTSpice zeigt mir aber das gegenteilige Verhalten
>> bezüglich C am Ausgang-ADJ und ADJ-GND.
>
> Weil du was ganz anderes simuliert hast. Es geht nicht um das
> Einschaltverhalten, sondern um Lastwechsel.

Ergänzung: und so ein Einschaltverhalten wie bei (1) will niemand.

Peter E schrieb:
> Die
> Anforderungen an den Regler halten sich in Grenzen. Es gibt kaum
> Schwankungen in der Stromaufnahme oder Änderungen am Führungswert (außer
> Ein/Aus, was wahrscheinlich die größte Herausforderung ist?).

Ah ok. Also für meinen Anwendungsfall passts dann doch so, wie's ist.

Peter E schrieb:
> Peter E schrieb:
>> Die
>> Anforderungen an den Regler halten sich in Grenzen. Es gibt kaum
>> Schwankungen in der Stromaufnahme oder Änderungen am Führungswert (außer
>> Ein/Aus, was wahrscheinlich die größte Herausforderung ist?).
>
> Ah ok. Also für meinen Anwendungsfall passts dann doch so, wie's ist.

Du hast ja auch einen drei Größenordnungen zu großen Kondensator 
verwendet.

Michael X. schrieb:
> A high quality 2.2μF alumi-
> num electrolytic capacitor works in most appli-
> cation circuits, but the same stability often can
> be obtained with a 1μF tantalum electrolytic."

Da sind 10µF Keramik schon heftig übertrieben.

Lothar M. schrieb:
> Die Diskussion um
> eine mögliche Instabilität kam erst viel später auf...

Man muss das schlechte Beispiel ja nicht stehen lassen.

Ich danke nochmal allen, die mitgeholfen haben, den Fehler zu beseitigen 
und darüber hinaus mich noch unterstützt haben, das Ding ein wenig zu 
verstehen. Ich klinke mich da jetzt aus, da die Diskussion in eine 
Richtung geht, die ich für meinen Anwendungsfall als over-engineering 
bezeichnen würde.

Mich interessiert es zwar brennend und ich würde es auch gerne bis ins 
letzte Detail verstehen, denke aber mir hilft da wsl. ein gutes Buch 
mehr und schneller als die Diskussion mit mehreren Leuten gleichzeitig 
im Forum, die noch dazu mit einer erheblichen Latenz daherkommt.

Also Danke.

mfG. Peter E.