Gleich mal vorweg: ich bin Firmwareentwickler und beginne mich erst mit Hardware auseinander zu setzen, da ich ein Projekt "geerbt" habe, das ich nun vollumfänglich betreuuen darf. Hardwareentwickler "gibts keinen mehr" - ich muss das Zeug aber einsetzen. Mein Problem ist nun folgendes: Auf der Platine ist ein SPX3819 dessen EN an einem dsPIC33 Digitalausgang hängt. Der SPX schaltet für kurze Spitzen (und teilweise leider auch länger) mehrmals hintereinander EIN / AUS. Meine erste Vermutung war dass der Pull Down nicht aktiv ist und sich die LEitung zeugs einfängt - ist er aber. dsPIC IO Konfig und Software 2mal gecheckt und in Ordnung - am Ausgang keine Glitches. Also mein nächster Verdacht - am Eingang des SPX was nicht in Ordnung? Ich hab ein 100 MHz Oszi geschnappt, Ein- und Ausgang gecheckt. Dabei ergaben sich angehängte Messungen. (Eingang Gelb, Ausgang Rot) Trigger auf den Eingang löst nicht aus - der EN bleibt die ganze Zeit auf GND. Trotzdem schaltet der SPX den Ausgang ein - siehe 2. Bild. Auf der Platine (ca. 100x100 mm) befindet sich auch noch ein GSM-Modem. Und ich habe den Verdacht, dass es was damit zu tun hat - diese Knackgeräusche im Radio, wenn ein Handy in der Nähe ist, treten in zeitlicher Nähe auf. Also wenns im Radio knackt, triggert auch das Oszi. Ich weiß nur nicht was ich jetzt dagegen machen kann? Ist meine Vermutung richtig, dass nachdem der EN durchgehend auf GND liegt, die Störung IM SPX auftritt und ich jetzt schaltungstechnisch Eingangsseitig nix machen kann? Ausgangsseitig einen Tiefpass und Schmidt-Trigger, damit meine Flanke wieder passt? Das Delay ist hier weitgehend egal.
Tja, selber schuld wenn ihr den Hardware-Entwickler losgeworden seid. Eigentlich dürfte man euch gar nicht helfen, dann wird euch mal klar, wozu der wichtig war. 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? Möglichweise ist der SPX für den Einsatz in der Nähe des GSM-Moduls ungeeignet.
Peter E schrieb: > Auf der Platine ist ein SPX3819 dessen > EN an einem dsPIC33 Digitalausgang hängt. [...] > Meine erste Vermutung war dass der Pull Down nicht aktiv ist Ist der Digitalausgang des dsPIC33 auf Push/Pull gestellt und er treibt den Enable des SPX3819 aktiv auf GND? Oder ist der eigentlich als Eingang mit Pulldown konfiguriert? Wenn letzteres, dann könnte das zu hochohmig sein um mit den Störungen klarzukommen. Steige mal auf Push/Pull um.
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.
Was passiert, wenn du den EN-Eingang des SPX mit einer kurzen(!) Drahtbrücke auf Masse legst?
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.
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.
hinz schrieb: > Grob falsch! Was genau? Laut Datenblatt sollte der so tatsächlich funktionieren. Auch wenn ich da noch einen oder zwei Kondensatoren vorgesehen hätte. Denn alles, was im Datenblatt mit "can be left open" oder "may be left unconnected" beschrieben wird, hat sich im EMV-Labor (und das ist hier sowas Ähnliches) als böse herausgestellt... Peter E schrieb: > die Störung IM SPX auftritt Die Strukturen im Regler sind zu klein, als dass da eine Störung einkoppeln könnte. Das Problem kommt von aussen. @ Peter E Ein Pulldown mit 100k ist übrigens EMV-technisch völlig unwirksam. Löte über den mal einen 10..100nF Kondensator. Immerhin schaltet das ding laut Datenblatt schon bei ca. 1,1V am EN-Pin ein.
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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!
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?
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.
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.
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.
Peter E schrieb: >> 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. Eventuell aber für die Stromquelle. Batterie, Sleep/Standby, ...? PS: D7 soll wohl einen Teil der Verlustleistung verheizen.
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.
Beitrag #5655824 wurde von einem Moderator gelöscht.
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.
hinz schrieb: > Diode und Elko sind falsch gepolt. Die Diode ist eine 3V3 Z-Diode und der Elko C41 laut Layout offenbar ein Kerko... Allerdings ist auch das ein wenig bedenklich: laut Datenblatt ist der Regler an einem Al-Elko stabil. Möglicherweise auch an einem Tantal. Aber von Keramik-Cs am Ausgang findet sich da nix.
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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!
hinz schrieb: > Lothar M. schrieb: >> Die Diode ist eine 3V3 Z-Diode > Aha, aber der Kondensator fehlt dennoch. Am Eingang ist laut Datenblatt kein Kondensator "nötig". Allerdings würde ich wie gesagt trotzdem einen rein machen. 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... ;-)
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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.
Peter E schrieb: > ein anderes Schaltbild ohne Polaritätsangabe am C41 Ich habe den Verdacht, dass das beim ersten Ausschnitt ein "Druckproblem" oder ein sonstiges Darstellungsproblem war... > Irgendwie wirkt das ganze Projekt für mich wie aus bereits vorhandenen > Komponenten zusammengestoppelt. Das ist im Prinzip nicht die schlechteste Vorgehensweise. Man muss beim (Re-)Design ja nicht unnötig viele neue Baustellen aufmachen. > Herzlichen Dank an alle. Ganz besonders Lothar für die konstruktiven > Vorschläge. Danke dir für die Rückmeldung.
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.
Was soll der C53 in der Schaltung? Der versaut euch komplett die Phasenreserve.
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.
Peter E schrieb: > 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? Der C53 glättet gar nix. Der ADJ-Pin ist der Eingang des Fehlerverstärkers dem du damit eine weitere Nullstelle verpasst. Im Datenblatt zum SPX ist der Kondensator nur für die Fix-Varianten vorgesehen, die haben an dem Pin die Referenzspannung rausgeführt. Bei der ADJ-Version ist der Kondensator fehl am Platz. Schwingen meint im Übrigen Instabilität, also das was du ursprünglich bemängelt hattest.
Wenn ich schon das Datenblatt offen hab: "The SPX3819 requires an output capacitor for device stability. Its value depends upon the application circuit. In general, linear regulator stability decreases with higher output currents. In applications where the SPX3819 is sourcing less current, a lower output capacitance may be sufficient. For example, a regulator outputting only 10mA, requires approximately half the capacitance as the same regulator sourcing 150mA. Bench testing is the best method for determining the proper type and value of the capacitor since the high frequency characteristics of electro lytic capacitors vary widely, depending on type and manufacturer. 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."
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.
Michael X. schrieb: > Instabilität, also das was du ursprünglich bemängelt hattest. Ursprünglich wurde bemängelt, dass sich das Ding einschaltet, obwohl der µC den Enable-Pin auf "disabled" halten sollte. Die Diskussion um eine mögliche Instabilität kam erst viel später auf...
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.
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