Linearregler im Überstrom?!

[Ing-Dom (Firma: OpenKNX) (sirsydom)]

Hallo zusammen!

Ich habe die Schaltung aus dem Anhang und dabei das Problem, dass in 
bestimmten Fällen U10 heiß wird und viel zu viel Strom zieht.

Folgende Bedingungen herschen dabei vor:
- die Optos U1-U4 sind alle "aus" der entsprechende Elektronikteil wird 
nicht versorgt
- die FETs sind noch nicht eingelötet
- V_LED GND_LED: 24V aus Labornetzteil, Strombegrenzung auf 1A

Schalte ich das Labornetzteil an, zieht die Schaltung 9,5mA @ 24V. die 
10V sind stabil. Das ist plausibel, 1,8mA je TLP und etwas Bias Current 
vom Regler..

Schalte ich das Labornetzteil an und stecke dann erst den Stecker für 
V_LED, zieht die Schaltung ca. 35mA @24V, der Regler wird heiß und V_FET 
(eigentlich 10V) ist nur noch 3,5V.

Ich verstehe das nicht - Geht der Regler 
(https://www.lcsc.com/datasheet/lcsc_datasheet_2304140030_UTC-Unisonic-Tech-78L10G-AB3-R_C75500.pdf) 
in den Kurzschlussschutz? Aber wenn ja, warum?
Über die TLPs kann kein nennenswerter Strom fließen, wie denn?
Selbst WENN sie "an" wären, könnten maximal 4mA über die 10k pulldowns 
gehen.

Schrottregler erwischt?
Oder Fehler im Schaltungsdesign oder Komponentenauswahl?

Danke für eure Hilfe...

[K. S. (the_yrr)]

Ing-Dom schrieb:
> Schalte ich das Labornetzteil an und stecke dann erst den Stecker für
> V_LED,

Lange Leitungen und nur Kerkos können böse Überschwinger geben, hab 
schon Peaks bis zum 2-3 fachen der Eingangsspannung gemessen.

Ing-Dom schrieb:
> der Regler wird heiß und V_FET (eigentlich 10V) ist nur noch 3,5V.

wirklich stabil 3.5V oder schwingt der Regler vllt. doch?

[Ing-Dom (Firma: OpenKNX) (sirsydom)]

Danke erstmal.
Die Leitung zum Labornetzteil ist 1m.
Sollte ich da grundsätzlich einen kleinen Elko vorsehen um solche 
Spannungsspitzen abzufangen oder evtl eine TVS ?
Der Regler ist bis 30V geratet...

Ob die 3,5V schwingen, muss ich mal ein Oszi dran hängen..

Ja, schwingt, die 3,5 sind der mit dem Multimeter gemessene Mittelwert.
Oszibild im Anhang.

[Andrew T. (marsufant)]

Ing-Dom schrieb:
> Ja, schwingt, die 3,5 sind der mit dem Multimeter gemessene Mittelwert.
> Oszibild im Anhang.

Sieht nach einer 8,3 kHz Schwingung aus (120us Periodendauer) --
je 22uf elko an Ein- und Ausgang des Reglers wäre ein erster Ansatz.

Und dann erneut Oszi-Messung .-)

Ich nehme an Spannungs Rückspeisung (von extern)  zum Reglerausgang und 
evtl. Kurzschlüsse hast Du bereits überprüft.

[Ing-Dom (Firma: OpenKNX) (sirsydom)]

Rückspeisung kann ich ausschließen und Kurzschluss hab ich gemessen.

Messe 8kOhm zwischen V_FET und GND_LED.

Ich kann das mit den 22uF schon mal probieren, jedoch hab ich dafür 
eigentlich keinen Platz auf dem fertigen Design...

[Bauform B. (bauformb)]

K. S. schrieb:
> Ing-Dom schrieb:
>> Schalte ich das Labornetzteil an und stecke dann erst den Stecker für
>> V_LED,
>
> Lange Leitungen und nur Kerkos können böse Überschwinger geben, hab
> schon Peaks bis zum 2-3 fachen der Eingangsspannung gemessen.

Ing-Dom schrieb:
> Ich kann das mit den 22uF schon mal probieren, jedoch hab ich dafür
> eigentlich keinen Platz auf dem fertigen Design...

Linear meint, ein Widerstand tut es auch. In deinem Fall stört auch der 
Spannungsabfall nicht, eher im Gegenteil.

Series resistance between the supply and the LT3042 input also
helps stabilize the application; as little as 0.1Ω to 0.5Ω suffices.
This impedance dampens the LC tank circuit at the expense of dropout
voltage. A better alternative is to use a higher ESR tantalum or
electrolytic capacitor at the LT3042 input...

[Udo S. (urschmitt)]

Bauform B. schrieb:
> A better alternative is to use a higher ESR tantalum or
> electrolytic capacitor at the LT3042 input...

Ohne jetzt in das Datenblatt geschaut zu haben: Ich lese das so, dass am 
Eingang der Kerko nichts verloren hat und statt dessen ein kleiner Elko 
hin sollte.

[Ing-Dom (Firma: OpenKNX) (sirsydom)]

Bauform B. schrieb:
> Linear meint, ein Widerstand tut es auch. In deinem Fall stört auch der
> Spannungsabfall nicht, eher im Gegenteil.
>

Series resistance between the supply and the LT3042 input also
> helps stabilize the application; as little as 0.1Ω to 0.5Ω suffices.
> This impedance dampens the LC tank circuit at the expense of dropout
> voltage. A better alternative is to use a higher ESR tantalum or
> electrolytic capacitor at the LT3042 input...

Das wäre natürlich einfach.
Spannungsabfall bei 15mA und 1 Ohm wäre ja läppische 0,015V, total 
irrelevant oder hab ich gerade einen Denkfehler?

[Ing-Dom (Firma: OpenKNX) (sirsydom)]

Udo S. schrieb:
> Bauform B. schrieb:
>> A better alternative is to use a higher ESR tantalum or
>> electrolytic capacitor at the LT3042 input...
>
> Ohne jetzt in das Datenblatt geschaut zu haben: Ich lese das so, dass am
> Eingang der Kerko nichts verloren hat und statt dessen ein kleiner Elko
> hin sollte.

Lese ich aus dem Datenblatt SO nicht raus, kann aber am Empfänger (mir) 
liegen.

[Bauform B. (bauformb)]

Udo S. schrieb:
> Bauform B. schrieb:
>> A better alternative is to use a higher ESR tantalum or
>> electrolytic capacitor at the LT3042 input...
>
> Ohne jetzt in das Datenblatt geschaut zu haben: Ich lese das so, dass am
> Eingang der Kerko nichts verloren hat und statt dessen ein kleiner Elko
> hin sollte.

Nein, gemeint ist Kerko plus Elko, siehe auch

Andrew T. schrieb:
> je 22uf elko an Ein- und Ausgang des Reglers wäre ein erster Ansatz.

Ich hab' wohl das Zitat aus dem LT3042-Datenblatt zu stark gekürzt, aber 
es geht ja darum, statt Elko einen Widerstand zu verwenden. Ich würde 
dem soviel Ohm spendieren, wie er Verlustleistung verträgt.

[Udo S. (urschmitt)]

Bauform B. schrieb:
> Nein, gemeint ist Kerko plus Elko, siehe auch
>
> Andrew T. schrieb:
>> je 22uf elko an Ein- und Ausgang des Reglers wäre ein erster Ansatz.
>
> Ich hab' wohl das Zitat aus dem LT3042-Datenblatt zu stark gekürzt, aber
> es geht ja darum, statt Elko einen Widerstand zu verwenden. Ich würde
> dem soviel Ohm spendieren, wie er Verlustleistung verträgt.

Danke für die Klarstellung.
Ich hätte doch erst in das Datenblatt schauen sollen.

[Andrew T. (marsufant)]

Ing-Dom schrieb:
> Das wäre natürlich einfach.
> Spannungsabfall bei 15mA und 1 Ohm wäre ja läppische 0,015V, total
> irrelevant oder hab ich gerade einen Denkfehler?

Letzteres. LT3042 ist gänzlich anders konzipiert als Dein 78L10.

[Manfred P. (pruckelfred)]

Bauform B. schrieb:
> Series resistance between the supply and the LT3042 input also

Bauform B. schrieb:
> Ich hab' wohl das Zitat aus dem LT3042-Datenblatt zu stark gekürzt,

Das ist komplett sinnlos, weil er einen 78L10 und keinen LT hat! Aber 
warum solltest Du differenzieren, dass das unterschiedliche Technologien 
sind.

Udo S. schrieb:
> Ohne jetzt in das Datenblatt geschaut zu haben: Ich lese das so, dass am
> Eingang der Kerko nichts verloren hat und statt dessen ein kleiner Elko
> hin sollte.

In so ziemlich allen Datenblättern der 78xx ist am Eingang ein kleiner 
Kondensator um 0,2..0,47µF zu finden. Oh Wunder, damit spielen die 
Dinger, ich nehme meist Folienkondensatoren. Also nicht nichts verloren.

Ing-Dom schrieb:
> Lese ich aus dem Datenblatt SO nicht raus, kann aber am Empfänger (mir)
> liegen.

DU hast richtig gelesen, aber ein zusätzlicher Elko am Eingang schadet 
sicher nicht.

Andrew T. schrieb:
>> irrelevant oder hab ich gerade einen Denkfehler?
> Letzteres. LT3042 ist gänzlich anders konzipiert als Dein 78L10.

So ist das. Die Frage bleibt, warum sein 78L10 schwingt, das bin ich von 
jeglichen 78xx mit zwei kleinen C dran nicht gewohnt.

Tölpelig aufgebaut, falsche Kerkos gegriffen?

[Hp M. (nachtmix)]

Manfred P. schrieb:
> Tölpelig aufgebaut,

Ja, vermutlich ungünstiges Layout.
"GND" ist meist kein Supraleiter, und selbst der hätte noch 
Induktivität.

Ich kann auch nicht erkennen, wo GND mit GND_LED verbunden ist.

[Ing-Dom (Firma: OpenKNX) (sirsydom)]

es ist sicher noch kein Meister vom Himmel gefallen, aber ne völlig 
Katastrophe dürfte mein Layout eigentlich nicht sein, oder?

Eingangs-Kerko 470nF C11 ist ein Samsung CL21B474KBFNNNE
Der Kerko am Ausgang 100nF C10 ein Yageo CC0805KRX7R9BB104

0805, X7R, 50V.. Standardware.


Habe testhalber mal 10uF auf C11 und 17Ohm Serienwiderstand. Damit ist 
das Problem weg. Die Lösung gefällt mir aber nicht..

[Roland D. (roland_d284)]

Hp M. schrieb:
> Manfred P. schrieb:
>> Tölpelig aufgebaut,
>
> Ja, vermutlich ungünstiges Layout.
> "GND" ist meist kein Supraleiter, und selbst der hätte noch
> Induktivität.

Versehentlich eine Induktivität zu layouten, die mit den vorhandenen 
Kondensatoren eine Frequenz von 8kHz erzeugt, halte ich für schwierig.

> Ich kann auch nicht erkennen, wo GND mit GND_LED verbunden ist.

Die isolierten Treiber lassen vermuten, dass diese Verbindung 
unerwünscht ist.

Gruß, Roland

[Ing-Dom (Firma: OpenKNX) (sirsydom)]

Roland D. schrieb:
> Die isolierten Treiber lassen vermuten, dass diese Verbindung
> unerwünscht ist.

So ist es.

[Peter G. (metalfranke)]

IN und OUT vom L78L10 im Footprint vertauscht.


Gruß Peter

[Andrew T. (marsufant)]

Schau mal das Datenblatt :-)

[Ing-Dom (Firma: OpenKNX) (sirsydom)]

Peter G. schrieb:
> IN und OUT vom L78L10 im Footprint vertauscht.
>
>
> Gruß Peter

ne, sicher nicht.

der ist auf dem Bottom Layer, daher mag das am Layout auf den ersten 
Blick so erscheinen...

[Peter G. (metalfranke)]

Ah mein Fehler, bin zu sehr an Blau als Farbe für Bottom gewöhnt :-)

Gruß Peter