Eine allgemeine Frage: Sind Euch praktisch schon mal andere Spannungen als 3,3 und 5 V für die Prozessorversorgung netzbetriebener (!) Schaltungen untergekommen? Hintergrund: Beim Entfernen der defekten Induktivität im DC-DC stepdown (von 15V auf ?) wurde auch der obere Widerstand des Spannungsteilers für den Komparator des Wandlerchips zerstört, somit lässt sich die Sollspannung nicht mehr bestimmen. Schaltplan gibt es natürlich nicht. Der stepdown speist direkt einen PIC18F87K22, der lt. Datenblatt für 1,8-5,5 V spezifiziert ist. Möglicherweise auch noch andere Baugruppen, aber mit wenig Leistung (Induktivität ist größenmäßig kaum auf mehr als 150 mA ausgelegt) Mit Fremdspeisung beginnt die Schaltung erst bei über 4,6 V zu arbeiten und verhält sich bis 5,1 V unauffällig. Ich würde den Wandler jetzt auf 5 V justieren, frage mich aber, ob es Gründe geben könnte, darunter zu bleiben. Die Platine gehört zu einer Rolltorsteuerung, diverse Sensoren, Funkmodule, ich habe aber nur die nackte Platine hier und kann nicht detailliert testen. Benötige dabei auch keine Hilfe - es geht nur darum einzuschätzen, ob meine Entscheidung richtig genug gewesen sein kann.
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Traditionell bei TTL wurde 4,75 - 5,25V vom Hersteller angegeben. Diesen Wert behält man traditionell auch bei. Wenn jetzt nicht gerade ein GSM Modem, was vielleicht nur 4,2V verträgt, dranhängt, könnte man den Levelshifter sparen und den Logikteil auch mit der geringeren Spannung beteiben. Soweit ich das erlebt habe, nimmt man aber die quasi genormten Werte.
Volker A. schrieb: > Mit Fremdspeisung beginnt die Schaltung erst bei über 4,6 V zu arbeiten > und verhält sich bis 5,1 V unauffällig. Dann liegt doch nahe, dass die Standardspannung von 5V verwendet wird. Der PIC18F87K22 mit seinem breiten Spannungsbereich ist jedenfalls eine schlechte Orientierung. Gibt es keine anderen ICs mit eventuell engerem Versorgungsbereich? Aber solange da keine PC-CPU im Limit der Taktfrequenz läuft, kommt es nicht auf die letzten 100mV an. Volker A. schrieb: > Ich würde den Wandler jetzt auf 5 V justieren, Bau einen passenden Festwiderstand ein und gut is's. Den unteren Widerstand kannst du messen und die Referenzspannung des Wandler-ICs steht im Datenblatt.
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Festwiderstand ist ja längst drin. Natürlich teile ich alle Argumente für 5 Volt selbst. Ich denke der µP ist auch so programmiert, dass er unter 4,6 nicht arbeiten will, damit scheiden auch alle 3,3-V-Gruppen mit Toleranz bis 4,2V aus. Alles spricht erst mal für 5 Volt. Mit einer ersatzweisen 220µH (die nötigen 330 µH gab die Bastelkiste nicht her, wird aber besorgt) läuft die Schaltung stabil bei 5,05 V. Aber die Mitglieder dieses Forums haben eben schon deutlich mehr gesehen als ich in meinen über 30 Jahren Bastelerfahrung (davon sehr wenig µP). Suche daher nur nach Argumenten für unter 5 Volt. Just for sure. :-) Danke für den bisherigen Input, gern mehr.
Volker A. schrieb: > Mit Fremdspeisung beginnt die Schaltung erst bei über 4,6 V zu arbeiten > und verhält sich bis 5,1 V unauffällig. Hört er bei 5,1V auf zu laufen oder hast Du nicht höher probiert? Wenn er bei 5,1V schon aufhören würde zu laufen dann wäre mir das zu nah an 5V dran für einen stabilen dauerhaften Betrieb. Wenn die Sollspannung 5V ist mit meinetwegen +-5% Toleranz, dann ist eine Brownout-Detection bei 4,6V durchaus realistisch - denn wenn die Spannung derart unterhalb des Sollwerts liegt ist irgendwas ziemlich faul und zur Sicherheit alles abzuschalten nicht verkehrt.
Ich habe bei 5,1 aufgehört, höher wollte ich nicht, gerade um mglw. 5V-sensiblere Teile nicht zu schrotten.
Frage: Spannung gemessen direkt am Netzteil-Ausgang oder an den Pins des µC? Oft gibt es seltsames Verhalten, wenn Spannung nicht gegen plötzliche Stromanstiege stabilisiert ist. Und da spielt auch der Widerstand der Zuleitungsdrähte der Sekundären vom Netzteil zum Gerät eine gewisse Rolle. Eine Lösung wäre natürlich ein "dicker" Elko direkt vor dem µC-Vcc (etc.). Das geht aber nicht zusammen, wenn µC einen definiert kurzen Spannungsanstieg beim Start (POS) benötigt, um nicht gleich wieder in den Brownout-Level-Bereich zu geraten. Es gibt Freaks, die meinen, besser eine etwas höhere Spannung als genau 5 V zu wählen (LM317 etc.), damit auf keinen Fall Spannung unter - sagen wir mal 4,75 V - fällt, wenn kurzfristige Stromanstiege erfolgen. Bekanntlich ist der Verbrauch bei CMOS (etc.) gerade beim Umschalten, dem Pegelwechsel am höchsten. Aber das dürfte schon hinlänglich bekannt sein. Das eine Gerät bei mir steht auf 5,13 V. Und sehe keine Probleme (bis jetzt). ciao gustav
Volker A. schrieb: > Mit Fremdspeisung beginnt die Schaltung erst bei über 4,6 V zu arbeiten > und verhält sich bis 5,1 V unauffällig Klar, weil sie für 5V gedacht ist und die BrownOutDetection des uC die bei Unterspannung einen RESET auslöst um den uC anzuhalten auf 4.6V eingestellt ist.
Michael B. schrieb: > ... für 5V gedacht ist und die BrownOutDetection des uC die > bei Unterspannung einen RESET auslöst um den uC anzuhalten auf 4.6V > eingestellt ist. Genau so habe ich das auch interpretiert. Trotzdem wären ja 4,9 oder 4,8 "Soll" denkbar, wenngleich die Marge zum Brownout dann doch arg klein würde. Diesbezüglich bin ich mit der aktuellen Einstellung ja eher sicher. @Karl B.: Überlegungen weitgehend obsolet, die Schaltung ist so fertig, ich will sie nur reparieren. :-) aber bitte: Zwischen Wandlerausgang und µP liegen 2,5 cm auf der gleichen Platine, ausgemessen mit ~0,02 Ohm. Der Elko nach dem stepdown ist ein 100/35 (!), die Spannung beginnt ab +50 mA zusätzliche Belastung Einbrüche zu zeigen, ab +70 mA steigt der Prozessor aus. (Fremdspeisung mit 5V waren ca ~60 mA, wenn ich mich recht erinnere, 110 mA liefert der DC-DC also sicher; mit der größeren Induktivität sollte das doch tendenziell noch besser werden?). Spannnung laut Brymen übrigens 5,022 (Teiler 3,01/1k, Referenz gemessen 1,253 V). Zur power-good-Erkennung: Am Labernetzteil war ein Zehntelvoltschritt ausreichend für einen sauberen Start.
Volker A. schrieb: > ab +70 mA steigt der Prozessor aus. Netzteil vielleicht doch etwas zu knapp bemessen? ciao gustav
Karl B. schrieb: > Es gibt Freaks, die meinen, besser eine etwas höhere Spannung als genau > 5 V zu wählen (LM317 etc.), damit auf keinen Fall Spannung unter - > sagen wir mal 4,75 V - fällt, wenn kurzfristige Stromanstiege erfolgen. > Bekanntlich ist der Verbrauch bei CMOS (etc.) gerade beim Umschalten, > dem Pegelwechsel am höchsten. Ja, bekanntlich. Und trotzdem haben diese Freaks wohl noch nicht begriffen, wozu eine ausreichend wirksame Betriebsspannungs-Abblockung gut ist ...
Karl B. schrieb: > Bekanntlich ist der Verbrauch bei CMOS (etc.) gerade beim Umschalten, > dem Pegelwechsel am höchsten. Gegen Spannungseinbrüche auf Grund von CMOS Umschaltvorgängen verwendet man aus gutem Grund Abblockkondensatoren im Bereich 100nF und keine "dicken" Elkos, gar noch mit hohem ESR und ESL.
Karl B. schrieb: > Volker A. schrieb: >> ab +70 mA steigt der Prozessor aus. > > Netzteil vielleicht doch etwas zu knapp bemessen? Möglich, aber Beschwerden bitte an den Hersteller. Mehr als das doppelte vom Grundbedarf? Es ist eine Rolltorsteuerung und kein Router/Server. Den Bedarf des Funkmoduls schätze ich auf max 30 mA, eher die Hälfte nach meiner Erfahrung; drin ist außerdem gerade die 220µ-„Notinduktivität“ aus der Bastelkiste, ich rechne mit mehr Energie mit einer besseren 330µ - die originale war ja „durchgebrannt“ (kein Durchgang) und hatte sich mglw sogar entlötet, so schräg wie die da saß - vermutlich zu hoher Widerstand. Über die Ursache des Defektes ist nichts bekannt. Eine Vergleichsplatine habe vrsl. in einer Woche.
Rainer W. schrieb: > Gegen Spannungseinbrüche auf Grund von CMOS Umschaltvorgängen verwendet > man aus gutem Grund Abblockkondensatoren im Bereich 100nF und keine > "dicken" Elkos, gar noch mit hohem ESR und ESL. Darum ging es nicht. Das wissen wir alles schon. Ist tiefgefrorener eiskalter, uralter Kaffee. Die Leute hatten Fehlfunktionen durch Spannungseinbrüche, die sie sich zunächst nicht erklären konnten, bis sie für die Zuleitung Drähte mit größerem Leiterquerschnitt verwendet hatten. Um das testweise zu kompensieren, hatten sie vorher die Spannung höher eingestellt. Und es ging nicht um "Peanuts" von Strömen im Milliamperebereich, wovon der TO bei seinem Problem berichtet, sondern um Geräte, deren Strombedarf kurzfristig bis 5 A geht. Die von mir oben erwähnten 5,13 V (direkt an den Anschlüssen des IC) sind auf Exemplarstreuungen des UA78H05SC zurückzuführen. Hatte auch noch solche mit 4,89 V. Da habe ich mich für den mit der etwas höheren Spannung entschieden. Und das war wohl nicht ganz falsch. Und das wollte der TO ja wissen. Was ist falscher. Volker A. schrieb: > Möglich, aber Beschwerden bitte an den Hersteller. Ein Netzteil, das noch nicht einmal 100 mA bringt, was für ein Murks. Ich bin nicht der Hersteller, Du aber der sich drüber beschwert. Also schreib Du an den Hersteller. ciao gustav
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Karl B. schrieb: > Volker A. schrieb: >> Möglich, aber Beschwerden bitte an den Hersteller. > Ein Netzteil, das noch nicht einmal 100 mA bringt, was für ein Murks. > > Ich bin nicht der Hersteller, Du aber der sich drüber beschwert. > Also schreib Du an den Hersteller. Muss das jetzt nochmal richtigstellen, weil jetzt zuviel durcheinanderwirbelt. Die Rolltorsteuerungsplatine besitzt einen kleinen Trafo, der eine Rohspannung von ca 15 VDC bereitstellt für die Ansteuerung der Relais (H-Brücke Motor, Versorgung Sekundärtrafo 24 V~ für den Motor (der ist also nur aktiv, wenn der Motor fahren soll). Der fragliche Teil auf der Platine (nämlich der stepdown auf 5?V) ist einzig zur Versorgung der Logik gedacht. Im derzeitigen Zustand liefert dieser Teil sicher 60 mA für den Prozessor +50..60 mA für etwaige derzeit nicht angeschlossene Zusatzbetriebe, summa also 120 mA. Wäre für die "Bewertung" des Netzteils sowieso unerheblich (ich kenne Netzteile z.B. in Smarthomeaktoren, die bringen kaum 40 mA auf 12V und es reicht dennoch für Logik und Relais), und es war nämlich Karl B, der mit der Bemerkung "Netzteil vielleicht doch zu knapp bemessen?" als erster und Einziger Bedenken bezüglich der Leistungsfähigkeit der Mimik hatte, während ich nur zu erläutern versuchte, dass das aus meiner Sicht eher völlig ausreicht. Von einem externen Netzteil mit Zuleitungsproblemen und präventiven Spannungsüberhohungen zur Sicherheit war hier von mir ebenfalls nie die Rede. "Murks" an der entnehmbaren Leistung zu definieren ... nunja. Kann man so sehen, muss man zum Glück nicht. Wenn die Ersatzplatine da ist, mache ich dort ebenfalls einen Belastungstest, kann auch die fragliche Induktivität ausmessen und dann adäquaten Ersatz ordern. Und auch, ob die Schätzung bzgl. Spannung richtig war. Ich melde mich wieder.
Karl B. schrieb: > Die Leute hatten Fehlfunktionen durch Spannungseinbrüche, die sie sich > zunächst nicht erklären konnten, bis sie für die Zuleitung Drähte mit > größerem Leiterquerschnitt verwendet hatten. Dann waren das aber keine für CMOS typischen Umladespitzen, sondern andere Impulsströme. Welche Dauer hatten diese 5A Strompeaks denn?
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So, die "Ersatzplatine" (B) ist da (wie schon erwähnt ein "Defektkauf" über Kleinanzeigen für Bastler, aber verhält sich praktisch identisch zur ersten (A)). Die Induktivität beträgt wie bedruckt (331) laut Hantek LCR 329 µH (DC-Widerstand 16 Ohm), der fragliche Widerstand ist mit "3001" bedruckt, seltsamerweise messe ich den wie auch den "01B" in-circuit etwas anders als bei der fraglichen Platine (mit einem Multimeter mit <0,2V Messspannung). Wie auch immer - die Spannung beträgt laut Brymen 5,002 Volt. Bis hierher alles richtig orakelt, würde ich sagen. Spannend ist die Sache mit der Belastung. Die 15 Volt Rohspannungen haben auf der ersten Platine (A) mit der 220 µH-Ersatzbestückung wie auch bei (B) einen 100-Hz-Ripple von gut 1 Vpp bei dann 15 Vrms. Der zugehörige Pufferelko (470/35) hat gemessen 430 µF / 0,65 Ohm @100Hz (A) bzw. 415 µF / 0,68 Ohm @100Hz (B)). Auf (A) konnte ich den stepdown zusätzlich mit +50 mA belasten, bei (B) bricht die Spannung schon bei +30 mA soweit ein, dass der Prozessor resettet. Die Einbrüche sind übrigens im 100-Hz-Takt, kommen also über die Rohspannung, verstehen tue ich das noch nicht, es gibt eigentlich genug "overhead" auf beiden Platinen. Im Grunde performt (A) mit der falschen Induktivität besser als (B). Ich werde trotzdem mal noch eine passende kaufen und die maladen Elkos präventiv mit tauschen. Sonst noch Anmerkungen?
Volker A. schrieb: > ... und die maladen Elkos präventiv mit tauschen Was passt dir an den Elkos nicht? > der fragliche Widerstand ist mit "3001" bedruckt, seltsamerweise messe > ich den wie auch den "01B" in-circuit etwas anders als bei der > fraglichen Platine Was für eine Hausnummer erwartest du bei Messung eines Bauelements in der Schaltung? > ... es gibt eigentlich genug "overhead" auf beiden Platinen. Was heißt "eigentlich"? Zeige ein Oszillogramm
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Rainer W. schrieb: > Was passt dir an den Elkos nicht? Kapazität an der Untergrenze und ESR im gelben Bereich. Das sind - aus meiner Reparaturpraxis - in der Regel die ersten Anzeichen für eine zu erwartende zunehmende Verschlechterung in den nächsten zwei Jahren, gerade bei Dauerbetrieb und Ripple-Belastung. >> der fragliche Widerstand ist mit "3001" bedruckt, seltsamerweise messe >> ich den wie auch den "01B" in-circuit etwas anders als bei der >> fraglichen Platine > > Was für eine Hausnummer erwartest du bei Messung eines Bauelements in > der Schaltung? Nun, das besagte Messgerät kann ganz gut übliche Si-Schwellspannungen ignorieren und in der Regel messe ich dann auch die echten Widerstandswerte. Auf Platine A ist der 01B mit 0,98 kOhm, auf B mit 0,94 kOhm gemessen, den anderen Widerstand (3,01k) messe ich auf A mit 2,87, auf B mit 2,49 k. Das ist gegen jede Erfahrung. Letztlich aber zählt die Ausgangsspannung des Wandlers, und die stimmt in beiden Fällen. >> ... es gibt eigentlich genug "overhead" auf beiden Platinen. > Was heißt "eigentlich"? Zeige ein Oszillogramm Was genau willst Du sehen? Das Tastverhältnis des Chips? den Verlauf der Spannung vor der Induktivität? Ich müsste den Schaltplan ja noch dazu liefern für das richtige Verständnis. Aber das wäre alles die nächste Baustelle: Wie korrigiere ich einen Fehler des Entwicklers? Wenn es denn einer ist? Wenn ein Wandler aus einer Rohspannung von 13,5-15 Volt (optisch quasi Dreieck mit 100 Hz) keine stabilen 5 Volt zaubern kann, sondern genau dieser Ripple ab einer bestimmten Belastungsgrenze durchschlägt, dann stimmt mit dem Wandler was nicht - entweder ist die Bemessung fehlerhaft (Induktivität) oder ich betreibe den Wandler doch weit außerhalb seiner vorgesehenen Belastung. Ich muss mich erst nochmal schlaulesen zum Wandler, in welcher Betriebsart genau er da läuft und welchen Einfluss die Größe von L auf die Ausgangsleistung hat. Heute abend habe ich die Ersatzteile da für den praktischen Vergleich.
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