Hallo, ich habe testweise mein ESP32 Dev Kit Board mit 12V Spannung am VIN versorgt. Laut diversen Quellen wie: https://techexplorations.com/guides/esp32/begin/power/ ist eine Betriebsspannung von 5-12 V am VIN möglich. Ich war mir dennoch unsicher und habe mir das Datenblatt des verbauten Spannungsreglers "AMS1117" angeschaut. Hier nochmal die Bestätigung erhalten 12V ist möglich. Board angeklemmt, es ist ein paar mal neugestartet und seitdem funktioniert nichts mehr. Die LED auf dem Board leuchtet nach wie vor. Was ist falsch gelaufen? Und das erschreckenste von allem ist das Schadensbild. Seit dem wird der ESP32 an dem Metallgehäuse oben sehr heiß, auch wenn es nur am USB Port hängt. So heiß, dass ich es vom Netz trennen musste weil ich sorge hatte, das irgendwas Feuer fängt. Da Frage ich mich, was würde passieren wenn das Teil sich in einem Kunststoffgehäuse befinden würde. Brandschutz? Wie kann es ein CE-Zeichen tragen, wenn es offenbar nicht die CE-Kriterien erfüllt?
Hallo, Edward P. schrieb: > ist eine Betriebsspannung von 5-12 V am VIN möglich. Ich war mir dennoch > unsicher und habe mir das Datenblatt des verbauten Spannungsreglers > "AMS1117" angeschaut. Hier nochmal die Bestätigung erhalten 12V ist > möglich. nehmen wir nur eine durchschnittliche Stromaufnahme von 100mA für die 3,3V des Boards an. 12V - 3,3V = 8,7V 8,7V * 100mA = 0,87W Sicher, daß der AMS1117 ausreichend gekühlt werden kann? Spitze kann der ESP32 durchaus über 300mA gehen. Was also erwartest Du? Ich habe durch eigene Schuld schon einen AMS1117 gekillt, der hat in weniger als 1s seinen magischen Rauch abgeblasen. Auch im Fehlerfall habe ich aber höchstens Temperatren geschafft, die mir eine kleine Brandblase am Finger verschafft haben, von "Feuer fangen" aber weit entfernt waren. Gruß aus Berlin Michael
Edward P. schrieb: > Hier nochmal die Bestätigung erhalten 12V ist > möglich. Aber nur wenn man eine 6 in Mathe oder Physik hat. Der Regegler verbrennt nämlich die Spannungsdifferenz und hat auch wenig Kühlfläche zur Verfügung - die im DB angegebenen 90°C/W könnten noch optimistisch sein. Und damit hast Du ein dickes thermisches Problem, denn von 12->3.3V bei 160-260mA (active Mode) sind mehrere W Leistung. Thermisches Shutdown verhindert das Durchbrennen des Bauteils oder die Beschädigung nachfolgender Teile nicht 100%ig zuverlässig.
Wie man die Dissipationsenergie errechnet ist mir bekannt. Das bemerkenswerte ist ja, wie ich bereits schrieb: Der AMS1117 ist noch funktionsfähig und nicht durchgebrannt. Sonst würde die On-board LED doch nicht mehr leuchten?! Der ESP32-Chipsatz heizt sich nach dem Vorfall auf, nicht der AMS. Kann man dies irgendwie zuverlässig absichern? Ich rede von einer Sicherung, zusätzlichem thermischen shut-down, was auch immer?
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12 V sind vilelleicht OK, aber hat das Board einen Verpolungsschutz ?
Edward P. schrieb: > Kann man dies irgendwie zuverlässig absichern? Der Spannungsregler ist also nicht kaputt, sagst du. Irgendwas anderes ist aus irgendeinem Grund kaputt gegangen. Du brauchst eine Sicherung, die gegen irgendwas schützt. Damit kann ich leider nicht dienen.
Edward P. schrieb: > Das bemerkenswerte ist ja, wie ich bereits schrieb: Der AMS1117 ist noch > funktionsfähig und nicht durchgebrannt. Sonst würde die On-board LED > doch nicht mehr leuchten?! Hast Du denn die Ausgangsspannung am AMS1117 mal gemessen? Der könnte durchgebrannt sein und die 5V vom Eingang an den Ausgang durchreichen. Die On-board LED würde dann trotzdem leuchten.
Edward P. schrieb: > Der AMS1117 ist noch > funktionsfähig und nicht durchgebrannt. Sonst würde die On-board LED > doch nicht mehr leuchten?! Dir ist schon klar dass der auch mit Kurzschluss VIN->3,3V ausfallen kann wenn der Transistor durchlegiert? Die LED geht wegen des Vorwiderstands als allerletztes kaputt. Heutzutage dimensioniert man die auf einige wenige mA, damit würde die auch noch 12V direkt eine Weile aushalten.
PS schrieb: > Edward P. schrieb: >> Das bemerkenswerte ist ja, wie ich bereits schrieb: Der AMS1117 ist noch >> funktionsfähig und nicht durchgebrannt. Sonst würde die On-board LED >> doch nicht mehr leuchten?! > > Hast Du denn die Ausgangsspannung am AMS1117 mal gemessen? Der könnte > durchgebrannt sein und die 5V vom Eingang an den Ausgang durchreichen. > Die On-board LED würde dann trotzdem leuchten. Danke für den Tipp. Habe mal nachgemaessen und am Ausgang lagen tatsächlich 4,7 V an. Mir war nicht bewusst, dass im Falle eines Schadens die Eingansspannung an den Ausgang weitergegeben werden kann. Ich hätte vermutet, dass dann einfach garnichts am Ausgang ankommt. Nochmal die Frage, wie sichert man sich gegen so etwas ab?
Edward P. schrieb: > Nochmal die Frage, wie sichert man sich gegen so etwas ab? die Bauteile "einfach" mal nicht überlasten! Ich weiss ist schwer wenn die Hersteller lügen -> Eingangsspannung bis 12V oder aber verschweigen bei welchem Strom das ermittelt wurden oder wenn Datenblätter abgeschrieben werden -> andere Platine, andere Bauteile, andere "Kupferkühlung" Da hilft nur die NI, Bauteile benennen, Datenblatt lesen, Erfahrung und abschätzen!
Edward P. schrieb: > Nochmal die Frage, wie sichert man sich gegen so etwas ab? Einfach und effizient ist es, einen Schaltregler zu verwenden, um die 3,3 V-Versorgungsspannung extern zu erzeugen. z.B. Traco TSR 1-2433 DC/DC-Wandler TSR-1, 1 W, 3,3 V, 1000 mA, SIL / TO-220 ---> https://www.reichelt.de/dc-dc-wandler-tsr-1-1-w-3-3-v-1000-ma-sil-to-220-tsr-1-2433-p116849.html?&trstct=pos_7&nbc=1
Edward P. schrieb: > Nochmal die Frage, wie sichert man sich gegen so etwas ab? Sehr dumme Frage. Durch Mitdenken!
Naja, so ein AMS1117-3.3 ist dazu gedacht, aus vorhandenen 5 V eben 3.3 V bereitzustellen. Die 15 V die das DB als maximale Eingangsspannung spezifiziert, wuerde ich nur anlegen, wenn die angeschlossene Last wirklich minimal ist. Die 90 K/W Waermewiderstand fuer das SOT-223 Package legen das auch nahe. Das es "nur" 12 V waren, macht den Kohl da nicht fett. Meine verbauten AMS-1117 erfreuen sich alle bester Gesundheit. @TO: Schmeiss weg!
erstaunlicherweise hat der AMS1117 ja sogar eine "power and thermal limiting circuitry", sollte das eigentlich verhindern. Viel steht nicht im Datenblatt, nur dass sie bei 165° auslösen sollte oder Kurzschlüsse abfängt. Hat nur nicht ganz funktioniert in dem Fall.
Dass diverse "protection" Funktionen in Spannungsreglern unter gewissen Umständen versagen, ist mir schon so oft passiert, dass ich überhaupt nicht mehr darauf baue.
Thomas schrieb: > erstaunlicherweise hat der AMS1117 ja sogar eine "power and thermal > limiting circuitry" aber nicht wenn der Chip schneller durchgebrannt wird als er ansprechen kann!
> aber nicht wenn der Chip schneller durchgebrannt wird als er ansprechen > kann! Das soll beim AMS1117 bei hoher Eingangsspannung wohl recht schnell der Fall sein. Wobei durchgebrannt eher durchlegiert ist. Die guten alten 78XY sind da Groessenordnungen robuster.
Joachim B. schrieb: > aber nicht wenn der Chip schneller durchgebrannt wird als er ansprechen > kann! Das müsste man jetzt ausprobieren, ich denke nicht die Geschwindigkeit ist hier das Problem. Erwärmung ist doch relativ langsam im Vergleich zu Diode+Komparator, was die klassische (Billig)-Implementierung ist. Hätte eher darauf getippt deren 165° ist in Wirklichkeit 165+-40° Eventuell können die das Längsgselement bei der Temperatur auch gar nicht mehr ganz abschalten.
Thomas schrieb: > Erwärmung ist doch relativ langsam im Vergleich zu hast du eine Ahnung wie dünn die Bonddrähte sind, es reicht genug Stromdichte und der Chip wird nicht warm. https://de.wikipedia.org/wiki/Drahtbonden Bei Verpolung (Rückwärtsspeisung) arbeitet die Thomas schrieb: > thermal > limiting circuitry auch nicht mal
> wie dünn die Bonddrähte sind
Wenn da noch (zuviel) Ausgangsspannung aus dem AMS1117 kommt,
muessen die ja noch intakt sein.
Vermutlich ist der Laengstransistor nur noch ein leitender Klumpen.
Das das kleine Kerlchen es nicht mehr geschafft hat sich
abzuschalten, ist m.E. da schon plausibler.
Joachim B. schrieb: > hast du eine Ahnung wie dünn die Bonddrähte sind, es reicht genug > Stromdichte und der Chip wird nicht warm. Wo glaubst du denn wird die Leistung umgesetzt, in den Bonddrähten? :) Das Problem ist dass ich die Wärme nicht vom Silizium wegkrieg, nicht dass ich den Strom nicht reinkriege... Wenn der ohmsche Widerstand der Bonddrähte schon Probleme bereitet würd ich das Ganze mal überdenken, wo hast du denn den Blödsinn her? Probleme mit Bonddrähten hab ich höchstens nachdem! der Chip mal zu heiß war. Joachim B. schrieb: > Bei Verpolung (Rückwärtsspeisung) arbeitet die > > Thomas schrieb: >> thermal >> limiting circuitry > > auch nicht mal Richtig, ich kann aber nicht erkennen dass es hier ein Verpolungsproblem gibt.
Thomas schrieb: > ich kann aber nicht erkennen dass es hier ein Verpolungsproblem > gibt. ich auch nicht, aber kaputt ist kaputt und warum kann man spekulieren, Mißhandlung, miese Charge oder einfach nur Pech? Edward P. schrieb: > Danke für den Tipp. Habe mal nachgemaessen und am Ausgang lagen > tatsächlich 4,7 V an. jedenfalls liest sich 12V wie Mißhandlung solange nicht mehr Fakten kommen! Edward P. schrieb: > ich habe testweise mein ESP32 Dev Kit Board mit 12V Spannung am VIN > versorgt.
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Mir ist gestern dasselbe passiert aber mit 5 V. Bei 3.50 € für ein NodeMCU-32s könnte da eine Fälschung ursächlich sein?
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