Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LP2950 Ausfall in Automotive


von batman (Gast)


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Hi,
ich rätsele gerade über das Ableben eines Spannungsreglers im 
Steuergerät einer (Universal-)Kfz-Funk-Zentralverriegelung. Vielleicht 
sieht jemand das Problem auf Anhieb. Ansätze gibts ja viele im 
Automotive.

Im Original wird der Funkreceiver im StG von einem 78L05 dauerhaft mit 
5V/4mA versorgt. Der Spannungsregler zieht dafür ca. 8mA. So lief das 
Ganze ca. 15 Jahre problemlos. Vor einem Jahr wollte ich dann lieber 4mA 
Ruhestromverbrauch weniger und hatte dazu den altgedienten 78L05 gegen 
einen modernen LP2950CZ getauscht. Lief auch solange, bis dann letzte 
Woche mal die Starterbatterie zum Aufladen abgeklemmt wurde.
Nach Wiederanklemmen war der LP tot. Im Leerlauf bringt er noch um die 
5V, die dann bei 0,5mA sofort auf 1V einbrechen.

Nun ist ja wohl die Originalschaltung mit dem 5V-Längsregler direkt am 
Bordnetz, ohne jegliche Schutzbeschaltung, schon nicht so ganz sauber 
aber was macht den LP2950 so deutlich anfälliger gegen die Schlamperei?

von Christian M. (Gast)


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Die Frage ist wohl eher, wie

batman schrieb:
> die Originalschaltung mit dem 5V-Längsregler direkt am Bordnetz, ohne
> jegliche Schutzbeschaltung

so lange überlebt hat!

Zufall! Wer weiss...

Gruss Chregu

von Thomas (kosmos)


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Vielleicht war das ein Regler der Reichelt "Eigenmarke".

von Dr. Besser (Gast)


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Ohne Schaltplan oder Foto kann sogar ein Doktor nur vermuten was es war.

von Andre (Gast)


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Könnte an der Strukturgröße liegen. Die neuen Regler haben bessere 
Daten, bestehen aber (verglichen mit so nem 20 Jahre alten Klotz) nur 
noch aus einem Hauch Silizium.

von Dieter R. (drei)


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So ganz gleich sind die Spezifikationen auch nicht. Vergleich beider 
Typen von TI: der eine max. 30V, der andere 35V. ESD (HBM) umgekehrt, 
der eine 2,5kV, der andere 1kV. Der eine max. 150°C, der andere 125°C. 
Die können also auf verschiedene Weise kaputt gehen.

von Anja (Gast)


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batman schrieb:
> aber was macht den LP2950 so deutlich anfälliger

Hast Du die Abblockkondensatoren auch nach Datenblatt an den LP2950 
angepaßt? Der braucht deutlich höhere Werte als der 78L05 damit er nicht 
schwingt.

Gruß Anja

von batman (Gast)


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In der Schaltung waren und sind nur Elkos 100µ IN und 220µF OUT am 
Regler. Im DB des LP2950 sind da 1µF und 2.2µF eingezeichnet, lt. Text 
sind u.U. auch Elkos möglich. Lt. Diagramm zum "Output-Capacitor 
ESR-Range" sollte bei <10mA Last ein Cout-ESR bis ungefähr 50 Ohm 
reichen. Dann könnte es sogar mit den eingebauten Elkos noch passen.

Aber darf der Regler überhaupt so schnell durch Aufschwingen 
kaputtgehen?
Ich hatte da eher Spikes beim Hantieren mit den Batterieklemmen im Auge. 
Außerhalb -0,3V bis 30V (abs. max. Rating) zu kommen, sollte mit der 
Induktivität der langen Leitungen doch kurzzeitig zu schaffen sein? Da 
der LP2950 nur einen Bruchteil des Querstroms eines 78xx zieht, kann die 
Spannung schnell ansteigen.

von Anja (Gast)


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batman schrieb:
> In der Schaltung waren und sind nur Elkos 100µ IN und 220µF OUT am
> Regler.

Schwingen sollte da nichts.
Trotzdem würde ich immer einen Keramik-Kondensator (> 0.1uF) parallel 
zum Elko schalten (oder nur einen 1uF Keramik) um schnelle Störungen 
abzuhalten.

Eine Verpolschutzdiode ist hoffentlich verbaut?

Gruß Anja

von batman (Gast)


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Nix da, das Bordnetz hängt direkt am IN-Pin. Da dämmert mir langsam, 
warum das robuste Fossil 78xx trotz seiner üblen Energieeffizienz noch 
so gern genommen wird.
Nun tut er bis auf Weiteres auch wieder seinen Dienst in meiner ZV, bis 
mir was Besseres einfällt.l

von Olaf (Gast)


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> In der Schaltung waren und sind nur Elkos 100µ IN und 220µF OUT am
> Regler.

Was sagt denn dein Regler dazu wenn die Eingangsspannung geringer ist 
wie die Ausgangsspannung. Ich finde es sehr ungewoehnlich so einen 
dicken Kondensator am Ausgang zu haben. Wie soll der Regler da noch was 
regeln?

Olaf

von MaWin (Gast)


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Olaf schrieb:
> Was sagt denn dein Regler dazu wenn die Eingangsspannung geringer ist
> wie die Ausgangsspannung. Ich finde es sehr ungewoehnlich so einen
> dicken Kondensator am Ausgang zu haben. Wie soll der Regler da noch was
> regeln?

Gaf nicht, die Ausgangselkospannung war ja geregelt ist also sicher 
nicht zu hoch und kann nun mangels Eingangsspannung nur noch absinken, 
der Spannungsregler kann nichts dagegen tun. Gut wäre also, wenn er 
wirklich nichts mehr tut (ein 78xx würde ab 7V rückwärts ableiten  ein 
2950 ist wohl bis -20V am Eingang dicht).

von Manfred (Gast)


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batman schrieb:
> Spannungsreglers im Steuergerät

Im Datenblatt von OnSemi sehe ich, dass es den als NCV2951 für 
Automotive-Anwendungen gibt. Bleibt wieder mal die Frage, wo der 
Heimwerker diesen als Einzelstück bekommt.

von Platinen Frickler (Gast)


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KFZ "Load Dump" Schutzmaßnahmen müssen beim Design von KFZ Schaltungen 
berücksichtigt werden wo Spannungsspitzen bis 60V vorkommen koennen und 
ausgehalten werden müssen. Siehe hier:

https://en.wikipedia.org/wiki/Load_dump
https://www.electronicdesign.com/power/eliminate-those-automotive-load-dump-circuit-protection-headaches
http://www.ti.com/lit/an/snva681a/snva681a.pdf
http://application-notes.digchip.com/006/6-9084.pdf

von Anja (Gast)


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Manfred schrieb:
> NCV2951

Bei DigiKey.
https://www.digikey.de/product-detail/de/on-semiconductor/NCV2951CDR2G/NCV2951CDR2GOSCT-ND/5969045

Der 2951 ist allerdings im SO-8 Gehäuse.
Und der Chip selbst ist eh überall derselbe.
Nur halt AEC-Q100 qualifiziert.

Auch bei TI gibt es den 2951 in AEC-Q100.

Gruß Anja

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Also zwischen verschiedenen Herstellern könnte ich mir schon vorstellen, 
daß die Chipdesigns eventuell unterschiedlich sind. Beim 7805 ist das 
bekannt.

Wo steht das eigentlich mit -20V am Eingang, was MaWin schrieb?

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