Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MCP1640 läuft nicht


von Sera (seraplum)


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Hallo,

ich möchte das erste Mal einen MCP1640 benutzen, aber die 
Ausgangsspannung nimmt nicht den erwünschten Wert an.
Wenn die Eingangsspannung z.b. bei 1V liegt, liegt die Ausgangsspannung 
nur bei etwa 1,3V, statt der erwarteten etwa 2,3V.
Währenddessen ist der Switch-Eingang auf GND gezogen. Am Feedback Pin 
messe ich dann durch den 1M/1M-Spannungsteiler auch nur 0,65V, also 
deutlich niedriger als die Feedback-Spannung von etwa 1,2V.

Liegt es hier nur an dem ungünstigen Aufbau auf dem Steckbrett mit 
Elkos?
Ich brauche erst einmal keine saubere Ausgangsspannung, ich wollte das 
Ding nur einmal zum Laufen bringen.

Wie schnell passiert es, dass diese ICs beim Handlöten bis zur 
Unbrauchbarkeit erhitzt werden? Ich hatte den Lötkolben nicht mehr als 
wenige Sekunden an die Anschlüsse gehalten, aber das natürlich für jeden 
Anschluss.

Edit: am Ausgang hängt auch ein 10uF Elko, der fehlt im Schaltplan.

: Verschoben durch Moderator
von Paul B. (paule201)


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Sera schrieb:
> Liegt es hier nur an dem ungünstigen Aufbau auf dem Steckbrett mit
> Elkos?

Möglich.

Wie gut sind deine Jumper Kabel? Die billigsten sind sehr hochohmig, 
sollte aber ohne Last trotzdem einigermaßen klappen.

Haben alle Jumperkabel Durchgang? Nicht das sie "ganz" hochohmig sind.

Keine Schlüsse zwischen den Pins? Gerade der Umstand das SW auf GND 
hängt...die Pins liegen ja direkt nebeneinander.

Einige Sekunden mit 330°C? Einige Sekunden mit 450°C?

Ich würde mal ein Breakout Board besorgen, damit bist du schon mal 
deutlich besser bedient was das Rausführen der Pins angeht.

Könnte aber auch sein das deine kleine Spule einfach maximal ungeeignet 
ist weil ihr DC-R und Sättigungsstrom weit außerhalb allen Empfehlungen 
aus dem Datenblatt liegen. Den DC-R kannst du recht einfach messen.

: Bearbeitet durch User
von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Liegt es hier nur an dem ungünstigen Aufbau auf dem Steckbrett mit
> Elkos?

Jau, der ist so schlecht das man sich fragen muss ob du uns verarschen 
willst. :-D

Das Teil schaltet mit 500khz. Hat also Flanken bis 5Mhz. (funktional, 
stoeren kann er sicher auch noch bis UKW)

1. Steckbrett ist ungeeignet
2. Lange Leiterbahnen sind ungeeignet
3. Elkos sind ungeeignet.
4. Deine Drossel ist vermutlich doppelt ungeeignet.

> Wie schnell passiert es, dass diese ICs beim Handlöten bis zur
> Unbrauchbarkeit erhitzt werden?

So gut wie nie. Hab ich selber bisher nur bei sehr empfindlichen LEDs 
mit Thermoplastikgehaeuse geschafft.

Aufbau auf Lochraster ist machbar. Hab ich selbst auch schon gemacht. 
Aber alle Widerstaende 0603, Keramik-Cs und eine vernuenftige 
Speicherdrossel.

Vanye

von Christian M. (christian_m280)


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Musste wirklich schnell gucken, was für ein Mikrocontroller das ist... 
;)

Einen Schaltregler mit 500kHz kannst aufm Steckbrett vergessen!

Gruss Chregu

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Re: MCP1640 läuft nicht:

Logisch, denn DIL hatte noch richtige Beinchen und konnte noch laufen. 
;)

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Sera schrieb:
> ungünstigen Aufbau auf dem Steckbrett

Es liegt am Aufbau. Die hochfrequenten Spikes überall eingekoppelt 
stoeren die Regelschleife des Chips. Daher stimmt die Ausgangsspannung 
nicht.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Dieter D. schrieb:
> Es liegt am Aufbau.
Eines der wichtigsten Bauteile so eines Schaltreglers (besonders bei 
solchen hochfrequenten) ist das Layout. Meist gibt es im Datenblatt 
sogar ein extra Kapitel dafür (in deinem Fall 5.7 samt Beispiellayout). 
Und das Datenblatt sollte man bei der Verwendung von irgendwelchen 
Bauteil immer beachten.

: Bearbeitet durch Moderator
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Dieter D. schrieb:

> Es liegt am Aufbau.

Full ACK.

Die Drossel ist ungeeignet. Und Elkos sind auch grenzwertig. Tantal 
ginge evtl. noch. Aber es sind ja maximal 10µF nötig. Die gibt es schon 
in 603 Keramik. Den Vogel schließt aber das Pfuschbrett ab. Das geht gar 
nicht.

> Die hochfrequenten Spikes überall eingekoppelt
> stoeren die Regelschleife des Chips.
> Daher stimmt die Ausgangsspannung nicht.

Das würde ich auch nicht leichtfertig ausschließen. Immerhin ist der 
Spannungsteiler zur Spannungseinstellung mit 1M/1M unnötig hochohmig.

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Eines der wichtigsten Bauteile so eines Schaltreglers (besonders bei
> solchen hochfrequenten) ist das Layout.

Ja, wenn man durch einen EMV-Test muss oder was anderes sensibles macht.

Wenn um einen Testaufbau geht wo es nicht so im Detail drauf ankommt 
dann geht auch noch Lochraster wenn man ein paar Punkte beachtet.

Aber der Aufbau da oben ist natuerlich so schlecht das sich jederzeit 
eine protonische Hyperresonanz ausbilden kann welche ein Stargate 
oeffnet woraus dann ein Monster springt das dem Entwickler den Kopf 
abbeisst!

Vanye

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Vanye R. schrieb:
> woraus dann ein Monster springt das dem Entwickler den Kopf abbeisst!

Wenn das so ist, dann wird sich der TO hier nicht mehr melden können und 
der Thread kann abgesperrt werden.

¯\_(ツ)_/¯

von Sera (seraplum)


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Dieter D. schrieb:
> Vanye R. schrieb:
>> woraus dann ein Monster springt das dem Entwickler den Kopf abbeisst!
>
> Wenn das so ist, dann wird sich der TO hier nicht mehr melden können und
> der Thread kann abgesperrt werden.
>
> ¯\_(ツ)_/¯

Keine Sorge, der ist wohlauf.
Es lag tatsächlich am Aufbau, konkret am Ausgangskondensator. Schon ein 
220nF Kerko unmittelbar am Chip hat zur gewünschten Funktion geführt. 
Vielleicht hilft es in Zukunft jemandem :)

Danke für die Beiträge!

Axel S. schrieb:
> Dieter D. schrieb:
>
>> Es liegt am Aufbau.
>
> Full ACK.
>
> Die Drossel ist ungeeignet. Und Elkos sind auch grenzwertig. Tantal
> ginge evtl. noch. Aber es sind ja maximal 10µF nötig. Die gibt es schon
> in 603 Keramik. Den Vogel schließt aber das Pfuschbrett ab. Das geht gar
> nicht.
>
>> Die hochfrequenten Spikes überall eingekoppelt
>> stoeren die Regelschleife des Chips.
>> Daher stimmt die Ausgangsspannung nicht.
>
> Das würde ich auch nicht leichtfertig ausschließen. Immerhin ist der
> Spannungsteiler zur Spannungseinstellung mit 1M/1M unnötig hochohmig.

Wieso ist die Drossel ungeeignet? Es ist eine Power-Induktivität, die 
einen höheren Isat und einen niedrigeren Widerstand hat als die meisten 
im Datenblatt vorgeschlagenen Induktivitäten.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Vanye R. schrieb:
> Ja, wenn man durch einen EMV-Test muss oder was anderes sensibles macht.
Nein, das Layout ist wichtig, schon wenn es um die Funktion geht. Man 
findet hier im Forum einige Threads, wo die Layout Recommendations nicht 
beachtet wurden und deshalb der Schaltregler gar nicht oder nur schlecht 
lief:

https://www.mikrocontroller.net/search?query=Layout+Recommendations&forums%5B%5D=19&max_age=-&sort_by_date=1


> Aber der Aufbau da oben ist natuerlich so schlecht
Es gibt also irgendwo zwischen "optimal" und "völlig unbrauchbar" ein 
"geht meistens" oder ein "ziemlich schlecht". Aber warum sollte man sich 
in solchen dubiosen Bereichen bewegen, wenn es doch den optimalen 
Vorschlag schon gibt und der nur noch nachgebaut werden muss?

Sera schrieb:
> Wieso ist die Drossel ungeeignet?
Der Bauform nach sieht die eher wie eine Entstördrossel aus. Die sind 
auf hohe Verluste bei hohen Frequenzen ausgelegt.

> Es ist eine Power-Induktivität
Zeig mal das Datenblatt.

: Bearbeitet durch Moderator
von H. H. (hhinz)


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Sera schrieb:
> Wieso ist die Drossel ungeeignet?

Ungeschirmt.

Aber bei deinem Aufbau kommts darauf eh nicht mehr an.

: Bearbeitet durch User
von Sera (seraplum)


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von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Sera schrieb:
> Das ist die Induktivität:

Induktivität 10 µH, Widerstand 220 mOhm, Strom_Sätt 1,4 A

von H. H. (hhinz)


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Sera schrieb:
> Das ist die Induktivität:
>
> 
https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/power-induktivitaet_axial_ferrit_10_h-245656?nbc=1&q=%2Fpower-induktivitaet-axial-ferrit-10-h-epco-b82144-a21y-p245656.html

Auch wenn Reichelt die so nennt, das ist keine "Powerinduktivität".

Aus dem Datenblatt:

Applications
- RF blocking and filtering
- Decoupling and interference suppression
- For telecommunications (12- or 16-kHz blocking filter), automotive
electronics, energy-saving lamps, entertainment electronics

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


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Sera schrieb:
> Das ist die Induktivität:
>
> 
https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/power-induktivitaet_axial_ferrit_10_h-245656?nbc=1&q=%2Fpower-induktivitaet-axial-ferrit-10-h-epco-b82144-a21y-p245656.html

Typisch Reichelt, die unter "Power-Induktivität" aufzuführen. Das ist 
eine Filterdrossel zur Entkopplung. Sie haben aber auch 
Speicherdrosseln. Z.B. 
https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/smd-power-induktivitaet_pisa2812_ferrit_10_-299245. 
Vergleiche mal den DC Widerstand mit deinem Böller.

Bei Pollin gab es mal Würth WE-TPC 10µH für kleines Geld: 
https://www.pollin.de/p/smd-induktivitaet-wuerth-elektronik-744053100-10-h-1-5-a-250415

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Sera schrieb:
> Das ist die Induktivität
Klassischer Fehlgriff.

Sera schrieb:
> Power-Induktivität, die einen höheren Isat und einen niedrigeren
> Widerstand hat als die meisten im Datenblatt vorgeschlagenen
> Induktivitäten.
Diese Filterspule wirkt wegen des offenen Magnetfelds eher wie eine 
Sendeantenne. Sie hat deshalb auch hohe Verluste für die hohen 
Frequenzen, die in den Oberwellen des Stromverlaufs stecken.

Für Schaltregler in diesem Frequenzbereich nimmt man magnetisch 
geschlossene Spulen wie z.B die PISA von Fastron o.ä.

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