N'Abend zusammen, ich habe hier ein sehr kurioses Problem. Vielleicht kann mir einer helfen. Es geht um eine Audioanwendung mit Raspberry Zero und zusätzlicher Steuerplatine wegen Akkubetrieb. Auf der Steuerplatine sitzt ein ATtiny84A, der vor allen Dingen das saubere Ein- und Ausschalten des RPis, sowie die Überwachung der Akkus übernimmt. Für den ATtiny erzeuge ich 3,3V mit dem LDL1117S33R. Der kann mit bis zu 18V umgehen (abs. Maximum 20V), ist kurzschlusssicher, überlastsicher usw. Die Spannung soll aus einem 4x18650 LiIon Akku kommen. Zellen und Balancer-Schutzschaltung habe ich hier zugekauft: https://shop.lipopower.de/PCM-4S-12A-Lipo-mit-Balancer-011 Ich habe alles aufgebaut und das Ding mit meinem Labornetzteil betrieben. Da konnte ich den Regler zwischen 12 und 18V verdrehen und der Player lief einfach weiter. Stromaufnahme 180-280mA, je nach Lautstärke. Lief also einwandfrei. Jetzt kommt der Knaller: Ich habe das Labornetzteil abgesteckt und den Akku mit einem mittleren Ladezustand (14,8V) angesteckt und dabei den Spannungregler und den ATTiny geschossen. Der LDL1117 ist durchgebrannt. Dummerweise hat er zwischen Vin und Vout einen Kurzen erzeugt und die 14,8V auf den ATtiny durchgefeuert. Alles kaputt. Nächster Versuch: Einen frischen LDL ohne ATtiny, d.h. komplett ohne Verbraucher. Am Labornetzteil hat er wieder zwischen 5 und 18V sauber seine 3,3V abgeliefert. Akku dran. Wieder gleicher Fehler. Durchgebrannt mit Kurzschluss zwischen Vin und Vout. Was übersehe ich da? Muss man zwischen Schutzschaltung und Regler den Strom begrenzen? Aber das mach der Regler doch eigentlich selbst. Ich bin mit meinem Latein am Ende. Beste Grüße Andi
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Ist das wirklich der originale LDL1117S33R? AMS1117 geht z.b. nur bis max. 15V Ansonsten: Verpolt angeschlossen?
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Ist durch den Schwingkreis aus Zuleitungsinduktivität und Eingangskondensator das Abs. Max. Rating von 20V überschritten worden? Ist der Eingangskondensator ein MLCC?
Andreas B. schrieb: > AMS1117 geht z.b. nur bis max. 15V Ebenso die ganze LD1117 Serie von ST - als 'Absolute Maximum Rating'.
A. H. schrieb: > den Akku mit einem mittleren Ladezustand (14,8V) angesteckt und dabei > den Spannungregler und den ATTiny geschossen. Der LDL1117 ist durchge- > brannt. Hast Du das IC richtig nach Datenblatt beschaltet? Dein Schaltplan sagt etwas anderes. Welcher Strom fliesst denn? Man muss schon die zulässige Verlustleistung beachten. > Dummerweise hat er zwischen Vin und Vout einen Kurzen erzeugt und die > 14,8V auf den ATtiny durchgefeuert. Alles kaputt. Das ist das normale Verhalten, wenn sie durchbrennen. Warum nimmst Du überhaupt einen LDO, wenn Du eine derart hohe Ein- gangsspannung verwendest? Normale Dreibeinregler sind wesentlich toleranter gegenüber falscher Beschaltung.
A. H. schrieb: > Dummerweise hat er zwischen Vin und Vout einen Kurzen erzeugt und > die 14,8V auf den ATtiny durchgefeuert. Dummerweise baut man da hinter den Regler eine 5.1V ZD und davor eine Sicherung. Dann muss der ATtiny nicht durchknallen um den Raspi zu schuetzen. Das Labornetzteil naehert sich beim Einschalten von unten an die Spannung an. Der Akku haut voll drauf und bringt noch einen Überschwinger mit. Versuche ob es nicht doch mit einem DCDC Wandler vor dem Linearregler geht.
Dieter schrieb: > Versuche ob es nicht doch mit einem DCDC Wandler vor dem Linearregler > geht. Da geht auch ein plumper Widerstand. Der würde auch den Überschwinger eliminieren.
Hinten Keramik? 4,7 µF? Ja, da haut es ihn gerne mal durch. Schwingt und geht in den Latchup. Das Problem hatte ich auch mal. Ist 15 Jahre her. Das steht allerdings im DB so nicht drin, weil zu der Zeit, als die Teile aufkamen, niemand die Keramikkondensatoren im Blick hatte. Also Al oder Ta. Oder etwas neuzeiliches, wo im DB die Verwendung von Keramikkondensatoren explizit zugelassen wird.
Bürovorsteher schrieb: > Hinten Keramik? 4,7 µF? Man kann ja auch einfach, so wie im Datenblatt beschrieben, einen 10µF Elko nehmen. Und vorn einen 100nF KerKo. Beide sollten natürlich nicht irgendwo, sondern dicht am Regler montiert werden.
Weil er bereits so hart an der maximalen Eingangsspannug liegt, wird er eh einen Liniarregler zwischen 5..9V vorschalten müssen, der eine deutlich höhrere Eingangsspannung verträgt und um die Verlustleistungen aufzuteilen auf zwei Regler.
Dieter schrieb: > Dummerweise baut man da hinter den Regler eine 5.1V ZD und davor eine > Sicherung. Dann muss der ATtiny nicht durchknallen um den Raspi zu > schuetzen. > > Das Labornetzteil naehert sich beim Einschalten von unten an die > Spannung an. Der Akku haut voll drauf und bringt noch einen > Überschwinger mit. Versuche ob es nicht doch mit einem DCDC Wandler vor > dem Linearregler geht. Das ist alles ziemlicher Unfug. Niemand baut hinter 5V Regler eine 5V1 Z-Diode, die könnte wrnn die Toleranz schlecht liegt immer leiten, und müsste sowieso mehrere Ampere (Strombegrenzung des Reglers, bei 7805 so 2-3A) zumindest so lange durchhalten bis die Sicherung schmilzt. Ein Schmelzintegral ist bei Z-Dioden selten angegeben. Und niemand baut vor einen Spannungsregler eine Feinsicherung, schliesslich haben Spannungsregler üblicherweise eine Strombegrenzung. Und Akkus prouzieren keine Überschwinger, Null komma Null, die sind chemisch dazu gar nicht in der Lage. Also alles Fake News aus deinem Mund.
MaWin schrieb: > Dieter schrieb: >> Dummerweise baut man da hinter den Regler eine 5.1V ZD und davor eine ... >> Überschwinger mit. Versuche ob es nicht doch mit einem DCDC Wandler vor > Das ist alles ziemlicher Unfug. > Niemand baut hinter 5V Regler eine 5V1 Z-Diode, die könnte wrnn die Erst richtig lesen! Das ist ein 3.3V Regler. Der ATtiny verträgt 5.5V. Also geht das schon. Wenn Kosten keine Rolle spielen, ist das eine einfache Sicherungsmaßnahme. > Und niemand baut vor einen Spannungsregler eine Feinsicherung, > schliesslich haben Spannungsregler üblicherweise eine Strombegrenzung. Erst richtig lesen! Dem TO ist dieser durchgeknallt, nix Strombegrenzung. Wenn Kosten keine Rolle spielen, ist das eine einfache Sicherungsmaßnahme gegen den worst case. > Und Akkus prouzieren keine Überschwinger, Null komma Null, die sind > chemisch dazu gar nicht in der Lage. Richtig, der Akku nicht. Die anderen Beiträge nicht von mir richtig lesen! Siehe bei Peter und Sven. > Also alles Fake News aus deinem Mund. Nee, nur aus der E-Technik unangenehme Basiks.
MaWin schrieb: > Und niemand baut vor einen Spannungsregler eine Feinsicherung, > schliesslich haben Spannungsregler üblicherweise eine Strombegrenzung. Doch. Ich mach sowas damit der Spannungsabfall über der Sicherung irrelevant ist weil sie VOR dem Regler sitzt. Und ein durchlegierter Regler begrenzt auch keinen Strom mehr...
MaWin schrieb: > Und Akkus prouzieren keine Überschwinger, Null komma Null, die sind > chemisch dazu gar nicht in der Lage. Ein (zu) guter Akku liefert in ziemlich kurzer Zeit ziemlich viel Strom. Der (zu gute) Kondensator am Spannungsregler bildet im Einschaltmoment einen Kurzschluss. Bedingt durch die Leitungsinduktivität kann die Spannung am C höher werden als die Akkuspannung. Zwar nur kurze Zeit, aber um Halbleiter oder Tantals zu killen, brauchts nur Mikrosekunden.
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Dank euch allen schon mal herzlich für die vielen Antworten. Andreas B. schrieb: > Ist das wirklich der originale LDL1117S33R? > AMS1117 geht z.b. nur bis max. 15V > > Ansonsten: Verpolt angeschlossen? Ja, es ist definitv der LDL1117S33R gewesen, nicht der LD1117. "Leider" nicht verpolt. Ich habe sogar den Spannungsregler ausgelötet und die Vin gemessen (Ladegerät alleine, Akku alleine, Ladegerät und Akku). Alle Spannungen waren positiv. Peter schrieb: > Ist durch den Schwingkreis aus Zuleitungsinduktivität und > Eingangskondensator das Abs. Max. Rating von 20V überschritten worden? > Ist der Eingangskondensator ein MLCC? Ein guter Hinweis. Danke. Ich habe mit ausgebautem Spannungsteiler beim Anstecken des Akkus (mit Balancer) in 2 von 50 Fällen tatsächlich ein leichtes Einschwingen auf dem Oszi gesehen allerdings 14,8V +/- 1,5V. Ist natürlich ohne Regler nur die halbe Wahrheit. Werde das mal getrennt aufbauen. Auf der fertigen Platine traue ich mich nicht mehr rumzuprobieren. Harald W. schrieb: > Hast Du das IC richtig nach Datenblatt beschaltet? Dein Schaltplan > sagt etwas anderes. Jo, exakt nach Datenblatt. siehe Bild. Harald W. schrieb: > Warum nimmst Du überhaupt einen LDO, wenn Du eine derart hohe Ein- > gangsspannung verwendest? Normale Dreibeinregler sind wesentlich > toleranter gegenüber falscher Beschaltung. Naja, ich brauch halt auch noch 12V (abschaltbar). Daher ein 4s-Akku und die hohe Eingangsspannung. Den Rest verstehe ich nicht. Was ist ein normaler Dreibeinregler? Der verwendete LDL1117 hat auch drei Beine. Was ist deiner Meinung nach falsch? Dieter schrieb: > Dummerweise baut man da hinter den Regler eine 5.1V ZD und davor eine > Sicherung. Dann muss der ATtiny nicht durchknallen um den Raspi zu > schuetzen. Das kommt mir komisch vor. Ne Z-Diode und ernsthaft ne Schmelzsicherung? Siehe auch Beitrag MaWin. Warum dummerweise? Dieter schrieb: > Versuche ob es nicht doch mit einem DCDC Wandler vor dem Linearregler > geht. Das probiere ich. Danke Sven S. schrieb: > Da geht auch ein plumper Widerstand. > Der würde auch den Überschwinger eliminieren. Auch das probiere ich. Danke Bürovorsteher schrieb: > Hinten Keramik? 4,7 µF? Ja, da haut es ihn gerne mal durch. > Schwingt und geht in den Latchup. Das Problem hatte ich auch mal. Ist 15 > Jahre her. > Das steht allerdings im DB so nicht drin, weil zu der Zeit, als die > Teile aufkamen, niemand die Keramikkondensatoren im Blick hatte. > Also Al oder Ta. > Oder etwas neuzeiliches, wo im DB die Verwendung von > Keramikkondensatoren explizit zugelassen wird. Ja, Keramik. Ok, ich nehme mal einen anderen Typ. Das Datenblatt vom LDL1117 ist von 2017. Was wäre ein neuzeitlicher Regler? Harald W. schrieb: > Bürovorsteher schrieb: > >> Hinten Keramik? 4,7 µF? > > Man kann ja auch einfach, so wie im Datenblatt beschrieben, > einen 10µF Elko nehmen. Und vorn einen 100nF KerKo. Beide > sollten natürlich nicht irgendwo, sondern dicht am Regler > montiert werden. So ist es aber im Datenblatt nicht beschrieben. Siehe Bild. Du verwechselst LDL1117 und LD1117. Beim LD1117 sind es 100nF und 10uF, aber nicht beim LDL1117. Padabstand Regler zu Kondensatoren: 2,5mm. Dieter schrieb: > Weil er bereits so hart an der maximalen Eingangsspannug liegt, wird er > eh einen Liniarregler zwischen 5..9V vorschalten müssen, der eine > deutlich höhrere Eingangsspannung verträgt und um die Verlustleistungen > aufzuteilen auf zwei Regler. Danke für diesen Tip. Das werde ich probieren. Da sind verwertbare Hinweise dabei. Danke dafür. Zusammenfassung wäre: -> Regler Vin-mässig an der Grenze, obwohl definitv noch gut innerhalb der Spec. -> Einschwingverhalten möglicherweise vorhanden (Quelle Balancer) und Vin damit möglicherweise ausserhalb der Spec. -> KerKos eher nachteilig.
Dieter schrieb: > ist das eine einfache > Sicherungsmaßnahme gegen den worst case. Das stimmt natürlich. Schadet nix das bei Prototypen reinzubasteln.
A. H. schrieb: > Das kommt mir komisch vor. Ne Z-Diode und ernsthaft ne Schmelzsicherung? Im einem sicheren KfzSteckerLadegeraet 5V 0.5A ist sowas (5.6V ZD) verbaut. Als Sicherung ist ein Sicherungswiderstand auf der 12V Seite verbaut. > Siehe auch Beitrag MaWin. Fuer billige Endverbraucherware, wird der Aufwand nicht gemacht. Das duerfte seine Sichtweise gewesen sein. Und zu fluechtig gelesen... > Warum dummerweise? Gefiel mir zu uebernehmen. protection circuits for worst case dummies.
A. H. schrieb: > 4x18650 LiIon Akku > Stromaufnahme 180-280mA > LDL1117S33R SOT-223 Gehäuse ((3,6 x 4) - 3,3) x 0,28 = wieviel Watt Verlustleistung?
Manfred schrieb: > A. H. schrieb: >> 4x18650 LiIon Akku >> Stromaufnahme 180-280mA >> LDL1117S33R > > SOT-223 Gehäuse > > ((3,6 x 4) - 3,3) x 0,28 = wieviel Watt Verlustleistung? Nein, nein, hatte ich nicht geschrieben, sorry. Die 280mA nimmt das ganze Gerät (RPiZero, JustBoom Soundkarte, ein qTouch-Controller mit 12 Kanälen, sowie eine Voll-RGB-LED-Anzeige mit entsprechenden Controllern) bei Volldampf. An dem 3,3V-Regler, um den es hier geht hängt nur der ATTiny und eine kleine RGB-LED. Die Justboom-Karte braucht 12V und macht die restlichen Spannungen für den RPi. Die 12V wiederum gibt der der ATTiny frei. ..daher ist der ganze Rest der Schaltung auch nicht mit draufgegangen :-)
A. H. schrieb: > An dem 3,3V-Regler, um den es hier geht hängt nur der ATTiny und eine > kleine RGB-LED. In dem Falle des geringen Stromverbrauches waere das Davorschalten einer Zenerdiode zwischen 5...6V oft ausreichend. Geckig waere statt ner ZD zwei weisse LED zu nehmen, da nachts das Gehause gespenstig leuchten kann.
A. H. schrieb: > Was ist ein > normaler Dreibeinregler? Der verwendete LDL1117 hat auch drei Beine. Was > ist deiner Meinung nach falsch? Er meint einen Nicht-LDO Spannungsregler. LDO Spannungsregler sind i.A. anspruchsvoller was die äußeren Kapazitäten betrifft (Schwingneigung). Ich finde auch, daß die verwendete Spannung recht knapp an den max. Ratings sind. Wie schon erwähnt, kann die Induktion der Zuleitung schon einen kurzen Überspannungsimpuls erzeugen. Von daher ist diese Idee: Dieter schrieb: > In dem Falle des geringen Stromverbrauches wäre das Davorschalten einer > Zenerdiode zwischen 5...6V oft ausreichend. Gar nicht so schlecht. Besser wäre allerdings, gleich einen geeigneten Spannungsregler zu verwenden. z.B. TI: http://www.ti.com/power-management/linear-regulators-ldo/products.html#p182=Fixed%20Output&p451max=0.1;0.3&p238max=30;50&p1498=Catalog
Wenn der A/D-Wandler des ATtiny nicht verwendet wird, ist dieser so anspruchslos was eine stabile Spannung angeht, dass es diskret mit nur drei Bauteilen, einem BC WaldWiesenTyp einer ZD und Widerstand auch gehen würde.
A. H. schrieb: >> Warum nimmst Du überhaupt einen LDO, wenn Du eine derart hohe Ein- >> gangsspannung verwendest? Normale Dreibeinregler sind wesentlich >> toleranter gegenüber falscher Beschaltung. > Was ist ein normaler Dreibeinregler? Der verwendete LDL1117 hat > auch drei Beine. Z.B. ein LM317. > Was ist deiner Meinung nach falsch? LDO-Regler sollte man nur dann nehmen, wenn man dieses Feature auch braucht. Wie bereits gesagt, LDOs reagieren empfindlicher auf falsche Beschaltung. > Du verwechselst LDL1117 und LD1117. Das L habe ich tatsächlich übersehen. Aber auch der LDL1117 ist ein LDO und die sind nun mal empfindlicher. Solche nega- tiven Eigenschaften stehen natürlich nicht im Datenblatt.
MaWin schrieb: > Niemand baut hinter 5V Regler eine 5V1 Z-Diode Nö, dazu nimmt man 5V-Transzorbs, die begrenzen auf ~6,8V. Früher hat man auf beiden Seiten des Reglers Elkos mit wenigstens 47µF genommen, die können sehr gut Transienten dämpfen. Es gibt LDOs für KFZ-Anwendung, die schalten bei >16V ab.
Anbei ein paar echte Daten mit Quellangaben für Linearegler im KFZ-Bereich, was diese abkönnen müssen: https://mk4-wiki.denkdose.de/artikel/kfz-bordnetz/start „Load dump“ (Unterbrechung der Batterieleitung während Generator läuft) nach ISO 7636-2, Puls 5a oder 5b: bei Fahrzeugen ohne Zentralschutz: 87 V (400 ms) bei Fahrzeugen mit Zentralschutz: 42 V (400 ms)
Danke nochmal. Insbesondere Dieter für den Beitrag bzgl. KFZ. Sehr interessant. Schöne Weihnachten.
Ebenfalls. Und am Ende nicht vergessen zu posten, welche Loesung letztendlich verwendet wurde.
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Hallo zusammen, ein gutes neues Jahr euch allen. Ich habe mir jetzt einen TBS7B6933-Q1 zugelegt, der mit 40V Eingangsspannung umgehen kann und ihn mal mit den richtigen Konsensatoren (Keramik im DB erlaubt) auf einem Steckbrett aufgebaut. Er überlebt das Anstecken des Akkus (ca.14V Spannung). Das Oszi bestätigt die Vermutungen. Die Balancerplatine produziert einen riesen Überschwinger und zwar in Höhe von über 20V, mehr kann ich nicht messen. Vermutlich an die 25V. Das hat natürlich den LDL1117 geschossen, der nur 18V kann. Interessanterweise habe ich bei dem letzten LDL1117 den ich geschrottet habe, nur einen Überschwinger von ca. 2V bei 14,5V Akkuspannung gemessen. Da war er wahrscheinlich schon am sterben. Dieter schrieb: > baut man da hinter den Regler eine 5.1V ZD Das geht tatsächlich gut. Werde ich mir merken. Habe jetzt allerdings doch eine Regler genommen, weil ich evtl. noch mit dem tiny messen will. Werde jetzt mal Leiterbahnen auftrennen. Der TBS hat natürlich ne andere Beschaltung wie der LDL. Allen nochmals herzlichen Dank. Beste Grüße Andi
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