Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik USBasp: Funktioniert nicht & wird heiß


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von Daniel R. (dan066)


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Ich habe ein USBasp bei aliexpress bestellt und damit stimmt irgendetwas 
nicht. Zurückschicken lohnt sich nicht bzw. ist nicht möglich, aber 
vielleicht ja eine Reparatur.

Das Problem äußert sich folgendermaßen:
Beim Einstecken leuchtet nichts, der Geräte-Manager aktualisiert sich, 
es wird aber kein zusätzliches Gerät angezeigt.
Das Bauteil welches als "500MA Current Protector" gekennzeichnet ist, 
wird sofort sehr heiß.

Wo könnte das Problem liegen und wie ließe es sich beheben bzw. was 
sollte ich überprüfen um die Ursache zu finden?

von Arduino F. (Firma: Gast) (arduinof)


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Nach unabsichtlichen Lötbrücken suchen.

Ansonsten wegschmeißen.
(und einen Arduino as ISP) verwenden.

von Sven B. (mainframeosx)


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Hast du was am ISP Stecker dran?

von Daniel R. (dan066)


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Nein, nur die Platine am USB-Port eingesteckt.

von Daniel R. (dan066)


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Arduino F. schrieb:
> Nach unabsichtlichen Lötbrücken suchen.
>
> Ansonsten wegschmeißen.
> (und einen Arduino als ISP) verwenden.

Sieht alles sehr sauber aus. Ich hatte nur gehofft bei so einer kleinen 
Schaltung könnte man den Fehler vielleicht schnell finden. Im nächsten 
Schritt wäre dann zu entscheiden ob sich die Reparatur lohnt.

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Da kommt eigentlich nur ein Lötfehler in Frage, was einen verdreht 
eingesetzten Mikrocontroller einschließt.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Kurzschluss C3?

von Daniel R. (dan066)


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Hier ein original Foto.

von Daniel R. (dan066)


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Steve van de Grens schrieb:
> Da kommt eigentlich nur ein Lötfehler in Frage, was einen verdreht
> eingesetzten Mikrocontroller einschließt.

Scheint alles wie auf dem Produktfoto korrekt ausgerichtet zu sein.

von Daniel R. (dan066)


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Andreas B. schrieb:
> Kurzschluss C3?

Welcher ist denn C3? Ich sehe nur C1 und C2.

von Rainer W. (rawi)


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Daniel R. schrieb:
> usbasp.jpg

Daniel R. schrieb:
> IMG_0277.JPG

Das sind völlig verschiedene Platinenversionen

Daniel R. schrieb:
> Das Bauteil welches als "500MA Current Protector" gekennzeichnet ist,
> wird sofort sehr heiß.

Dann solltest du es erstmal nicht an USB anschließen, sondern klären, wo 
der Strom längs fließt.

von S. L. (sldt)


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> Scheint alles wie auf dem Produktfoto korrekt ausgerichtet zu sein.

D2 auch?

von Rainer W. (rawi)


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S. L. schrieb:
> D2 auch?

Laut Bestückungsaufdruck sind beide D2 richtig bestückt. Da wird es wohl 
Zeit für einen Schaltplan

von Arduino F. (Firma: Gast) (arduinof)


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Daniel R. schrieb:
> Ich hatte nur gehofft bei so einer kleinen
> Schaltung könnte man den Fehler vielleicht schnell finden.

Kurzschlüsse sind eine recht schwierige Problemursache.
Schaltplan ansehen und runterlöten von Bauteilen, bis das defekte 
gefunden ist.
Ich würde mit dem Regler anfangen, den braucht man nicht unbedingt.
Mit einer Wärmebildkamera kann man evtl. den Strompfad sehen

von Rainer W. (rawi)


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Arduino F. schrieb:
> Mit einer Wärmebildkamera kann man evtl. den Strompfad sehen

Da jede Leitung einen Widerstand hat, kann man auch einen 
Spannungsmesser verwenden, um zu sehen, wo der Strom längs fließt.

von Daniel R. (dan066)


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Problem gelöst. Vielen Dank für die Anregungen :)

Mein Widerstandemesser hat mir in der Ausgangslage einen Kurzschluss von 
VCC und GND gezeigt. Also wollte ich Bauteile entfernen, bis das nicht 
mehr so ist. Angefangen habe ich mir C2 und der war's.
Jetzt ist er weg und im Gerätemanager wird nun ein USBasp erkannt.
Der Widerstand zwischen den Kontakten des abgelöteten C2 ist 0, also ist 
der definitiv durchgebrannt. Fraglich ist nur, wie wichtig dieser ist 
bzw. ein Kondensator an dieser Stelle grundsätzlich ist. (Wenn er nicht 
essentiell wichtig wäre, wäre er doch schon weggespart worden oder?)

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Er ist wichtig. Ohne stabile Versorgungsspannung sind Fehlfunktionen zu 
erwarten.

von Daniel R. (dan066)


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Steve van de Grens schrieb:
> Er ist wichtig. Ohne stabile Versorgungsspannung sind Fehlfunktionen zu
> erwarten.

Ok, dann fragt sich welche Kapazitäten an dieser Stelle akzeptabel 
wären. Ich glaube er sollte 4.7µF haben. Aber genau so einen habe ich 
nicht..

von Steve van de Grens (roehrmond)


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10 uF wäre auch Ok. Oder notfalls 22 uf, auch wenn das außerhalb der USB 
Spec läge. Ist besser als ohne.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Daniel R. schrieb:

> Der Widerstand zwischen den Kontakten des abgelöteten C2 ist 0, also ist
> der definitiv durchgebrannt. Fraglich ist nur, wie wichtig dieser ist
> bzw. ein Kondensator an dieser Stelle grundsätzlich ist.

Im Gegensatz zu (roehrmond) halte ich speziell C2 nicht für wichtig. 
Wenn ich das richtig sehe, ist mit C1 ja noch ein weiterer (wohl 100nF) 
Abblockkondensator vorhanden. Der ist essentiell.

C2 braucht man vielleicht, wenn man den usbasp über ein längeres Kabel 
anschließt. Aber normalerweise steckt man den usbasp mit seinem USB-A 
direkt an den Port. Wenn du keinen 4.7 oder 10µF Kerko hast, kannst du 
auch einen Elko nehmen. Hat man früher, als es noch keine (preiswerten) 
hochkapazitiven Kerkos gab, auch so gemacht. Den Elko mußt du auch nicht 
an den Pads von C2 anlöten. Irgendwo zwischen GND und V_bus (natürlich 
nach der 500mA PTC-Sicherung) geht auch.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Daniel R. schrieb:
> Andreas B. schrieb:
>> Kurzschluss C3?
>
> Welcher ist denn C3? Ich sehe nur C1 und C2.

In dem neuen Foto, das sich vom vorher gezeigten Produktfoto 
unterscheidet, ist es C1 und C2, richtig.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Moin,

Es gibt eine Möglichkeit die Ort und Stelle eines Kurzschlusses ohne 
Auslöten bestimmen zu können. Dazu notwendig sind ein stromregelbares 
(Labor) Netzteil und ein empfindliches mV Instrument (DMM im mV Bereich)

Man geht so vor, daß man am Netzteil 1V und ca. 0.5A einstellt. Dann 
schließe das Netzteil an der Schaltung nach der 500mA Polyfuse an. Das 
Netzteil wird jetzt sofort in den Strom Modus gehen und den Strom auf. 
Den eingestellten Wert halten.

Nächstens, schließe das mV DMM mit dem Minuspol an Masse an. Vorher 
verfolge schon mal die Vdd/Vcc Verdrahtung der LP. Jetzt verfolge diese 
Schaltungspunkte und miß die Spannung und pass genau auf wo die  mV 
Anzeige im Wert runtergeht. Dort wo diese Spannung am niedrigsten ist, 
ist mit großer Wahrscheinlichkeit die Ursache zu suchen. Wenn man über 
diese Stelle hinausschießt verändert sich die Spannung dann nicht mehr. 
Je näher man an due gesuchte Kurzschlußursache kommt, desto geringer 
wird diese Spannung.

Diese Methode hilft fast immer die Ursache zu finden.

Suche nach Lötfehlern, Ätzdefekte (kleiner Ast nach Masse) u.ä.

Mach mal einen Versuch. Vielleicht findest Du die Ursache dann gleich.

Wenn der uC zerschossen wäre, würde er warm werden. Ist mit Sicherheit 
auszuschliessen. Ich tippe auf Lötfehlerkurzschlüsse und möglicherweise 
eine fehlerhaft geätzte LP.

von Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)


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Daniel R. schrieb:
> Ok, dann fragt sich welche Kapazitäten an dieser Stelle akzeptabel
> wären. Ich glaube er sollte 4.7µF haben. Aber genau so einen habe ich
> nicht..

Wenn Du in diesem Kontext später Ruhe beim Programmieren haben willst, 
dann am besten mindestens einen 10-22µF X5R einbauen, sofern das von der 
Baugröße auch passt (sieht auf den ersten Blick wie 0805 aus). Wenn C1 
und C2 dort parallel geschaltet sind, dann ist der kleinere Kondensator 
dann der im 100nF-Bereich (manchmal nimmt man auch 10nF, 47nF oder 
220nF) und der größere dann der höherkapazitive Abblockkondensator im 
1µF bis 10µF-Bereich. Durch den „DC-Bias”-Effekt hat man bei 5V dann 
sowieso nur einen Bruchteil – oder wie im angehängten Beispiel nur die 
Hälfte – der eigentlichen Kapazität bei X5R als Dielektrikum und der 
Baugröße 0805 übrig – im Anhang ein Screenshot von der DC-Bias-Kennlinie 
eines CL21A226MAQNNNE-Kondensators (22µF 0805 25V X5R ±20% von Samsung). 
Es gibt noch andere Abhängigkeiten – von der Temperatur, von der 
Frequenz und es gibt auch einen gewissen Alterungsprozess bei MLCCs mit 
diesem Dielektrikum, ist aber hier im Vergleich zu dem erwähnten DC-Bias 
nur Nebensache bzw. vernachlässigbar.

Eigentlich sollte in der Nähe des µControllers an seiner Stromversorung 
noch mindestens ein 100nF verbaut sein und wenn auf der Rückseite keine 
Kondensatoren mehr vorhanden sind, dann ist das die klassische (und 
dumme) Einsparung eines chinesischen Kaufmanns auf Kosten der 
elektrischen Eigenschaften einer Schaltung – bei diesen billigen 
Programmiergeräten geht das mit diesen fehlenden 
100nF-Abblockkondensatoren direkt am µC aber alles noch relativ harmlos 
aus. Deutsche oder sonst irgendeiner anderen Nationalität angehörende 
und in dieser Hinsicht dumme Kaufmänner gibt es selbstverständlich auch, 
insofern ist das nicht nur die Domäne der Chinesen, fällt nur mehr auf, 
weil der Markt damit so überschwemmt wird – im kaufmännischen Sinne ist 
das natürlich nicht dumm, denn bei 1 Million Stück (z.B. solchen 
Programmiergeräten) kommt es durch diese – schaltungstechnisch 
betrachtet immer noch dumme – Maßnahme dann z.B. zu einer Einsparung von 
10.000 Euro, wenn ein Kondensator 1 Cent kostet. Am Ende macht also oft 
der Kaufmann die Musik, nach der die ganze Entwicklungsabteilung tanzen 
muss, weil der Boss sich seine „teuren Zigarren” kaufen und damit 
primitiv angeben will und aus diesem Grund dem Kaufmann die Befugnis zur 
Umsetzung dieser Maßnahmen gibt (es sind ja nicht nur Kondensatoren, die 
gerne von Kaufmännern „wegoptimiert” werden). Das Sprichwort „Geld 
regiert die Welt” ist ja nicht zufällig entstanden.

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