Mal wieder ESP32 und Spannungsversorgung (FT232)

[Sebastian L. (sebastian_l)]

Hallo zusammen,

ich möchte gerne einen ESP32-WROOM, 4x MAX3485 sowie ein wenig 
Beschaltung drumherum bestromen. Das ganze soll Daten empfangen 
verarbeiten und (weiter) senden, alles uni-direktional. Ein paar 
Schalter sind auch noch dran.

Vorab: Das ist mein erstes Hardware-Projekt, in der Softwareentwicklung 
bin ich schon sehr lange unterwegs und habe dadurch natürlich auch 
Hardwareprojekte begleitet, aber keine Schaltpläne und/oder Platinen 
selber erstellt. Für Nachsicht bin ich dankbar :-)

Als DC/DC Wandler habe ich einen Recom R-78E3.3-1.0 eingesetzt, als 
USB/seriell Wandler einen FT232RNL (ich finde die Treiberunterstützung 
prima) und ich habe mir Mühe gegeben, den Empfehlungen aus den 
jeweiligen Datasheets zu berücksichtigen.

Die Schaltpläne habe ich angehängt. Da ich gerne die Möglichkeit haben 
möchte, das Board entweder
- mit dem Netzteil oder
- mit dem FTDI oder
- beides gleichzeitig (vorwiegend Entwicklung / Debugging)

zu betreiben, habe ich jeweils eine Schottky Diode SS34 eingesetzt.

Weiterhin habe ich den #PWREN Pin des FT232 mittels 10kOhm gegen VCCIO 
geschaltet (wie im Datenblatt angegeben) und die Ausgangsleitung mittels 
FT_PROG auf 500mA gesetzt.

WLAN auf dem ESP wird nicht genutzt!

So weit so gut - oder auch nicht :-)

Was nicht funktioniert:

1. Ohne Netzteil, nur FTDI -> FTDI wird nicht erkannt, Spannung vor D3 
liegt bei 3,2V, hinter unter 3.0V (~2.9V)
2. Ohne Netzteil, nur FTDI, D3 überbrückt -> FTDI wird nicht erkannt, 
Spannung liegt bei 3,2V
3. Ohne Netzteil, nur FTDI, D3 überbrückt, D2 (Schottky Diode Netzteil) 
entfernt -> FTDI wird nicht erkannt, Spannung liegt bei 3,2V

Was funktioniert:

4. Ohne Netzteil, nur FTDI, D3 ausgebaut -> FTDI wird erkannt, Rest muss 
natürlich über das Netzteil versorgt werden
5. Mit Netzteil, mit D2 und D3

Insbesondere Punkt 3 verstehe nicht.

Vielleicht hat jemand eine Idee, was ich falsch mache?

Danke,
Sebastian

[Dieter S. (hotsystems)]

Welcher ESP32-WROOM ist das genau ? Bitte Link posten.
Und es fehlt das Gesamtschaltbild.
Wie ist der ESP32-WROOM mit dem Rest der Schaltung verdrahtet ?
Und welche nötigen Bauteile sind am ESP32-WROOM wie angeschlossen ?
Wie sollen die Daten Empfangen bzw. gesendet werden ?

[Flip B. (frickelfreak)]

Sebastian L. schrieb:
> - mit dem FTDI oder

Der kann nicht ausreichend strom auf 3,3V bereitstellen. Zudem erzeugen 
die Dioden zusätzlichen Spannungsabfall und behindern die Kerkos ihren 
job zu tun.

Vorschlag: Ver-odere mit den Dioden schon die ~12V versorgung mit den 
5V-USB und nimm alleine den R-78 regler für die 3,3v regelung.

Ferner zu beachten sind Reset und Bootstrap-pins am ESP. Dazu 
vollständigen Schaltplan zeigen.

[Sebastian L. (sebastian_l)]

Hallo,

es handelt sich um einen ESP32-D0WD-V3 (revision v3.1).
Die restliche Schaltung habe ich angehängt.
Bitte nicht wundern, es wird Bitbanging gemacht, nicht die UART 
Funktionen genutzt (es werden keine Stopbits gesendet).

Grüße
Sebastian

[Helmut -. (dc3yc)]

Zu deiner total unübersichtlichen Hauptschaltung: MERKE!!! man zieht 
keine Leitungen durch Bauteile! Bitte mal anschauen, wie übersichtliche 
Schaltpläne gezeichnet werden. Bevor das nicht geschehen ist, wird sich 
keiner damit beschäftigen. Das Thema kommt übrigens jeden Tag einmal 
auf!

[Rainer W. (rawi)]

Sebastian L. schrieb:
> Die Schaltpläne habe ich angehängt.

Warum hast du C1 so riesig gewählt?
Der Recom-Wandler soll nur 3,3V liefern, d.h. es würde überhaupt nicht 
stören, wenn seine Eingangsspannung zwischen den Halbwellen auf bspw. 
10V herunter geht. Dann hätte er immer noch mehr als genug Luft zum 
Regeln.

[Sebastian L. (sebastian_l)]

Hallo,

Helmut -. schrieb:
> Zu deiner total unübersichtlichen Hauptschaltung: MERKE!!! man zieht
> keine Leitungen durch Bauteile!

Danke für das Feedback - wie ich Eingangs erwähnte, bin ich Newbie :-)

Rainer W. schrieb:
> Warum hast du C1 so riesig gewählt?

Das steht schon auf der ToDo-Liste :-) Wenn ich ehrlich bin, weiß ich 
das auch nicht mehr so ganz genau, was ich mir in dem Moment gedacht 
habe. Das Datasheet habe ich mir gerade rausgesucht und ich muss wohl 
die Kombination Brückengleichrichter / Glättungselko nochmal korrigieren 
:-) Danke für den Hinweis!

Flip B. schrieb:
> Der kann nicht ausreichend strom auf 3,3V bereitstellen.

Ok, ich habe einen Denkfehler - auf dem ESP32-Devkit C v4 habe ich den 
separaten Spannungsregler übersehen und war irgendwie davon ausgegangen, 
dass der USB/Seriell Konverter die 3,3v bereitstellt. 500mA wäre sowieso 
sehr knapp gewesen.

> Zudem erzeugen die Dioden zusätzlichen Spannungsabfall und behindern
> die Kerkos ihren Job zu tun.

Ja, das habe ich auch messen können :-)

> Vorschlag: Ver-odere mit den Dioden schon die ~12V versorgung mit den
> 5V-USB und nimm alleine den R-78 regler für die 3,3v regelung.

Gute Idee! Danke!
Könnte mit der USB-Versorgungsspannung im Zweifel auch knapp werden, 
oder?
Muss ich da was schützen, damit der PC-Port nicht überlastet wird?

> Ferner zu beachten sind Reset und Bootstrap-pins am ESP. Dazu vollständigen 
Schaltplan zeigen.

Das sollte passen (?). Booten tut er korrekt, RTS/DTS Reset beim 
Programmieren geht auch.

Grüße
Sebastian

[Dieter S. (hotsystems)]

Sebastian L. schrieb:
> ESP32-Devkit C v4

Warum schreibst du das nicht gleich ?
Wie soll bei dieser Salamitaktik jemand zielgerichtet helfen ?

Und wozu dann noch einen FTDI  ?
Das Board hat doch schon USB drauf.

[Sebastian L. (sebastian_l)]

Hallo,

Dieter S. schrieb:
>> ESP32-Devkit C v4
> Das Board hat doch schon USB drauf.

Ich nutze nicht das DevKit-Board - daran habe ich mich bei der 
Entwicklung nur orientiert. Ich nutze das "nackte" Wroom-Modul.

Also keine Salamitaktik, nur ein Mißverständnis :-)

Ich habe die Mittagspause genutzt und die Spannungsversorgung neu 
gemacht. Ist das ganze jetzt besser?

Edit: Es handelt sich bei D2 und D3 um eine SS34 Schottky Diode, 40V, 3A 
- gibt es hier eine bessere Empfehlung?
Edit2: C1 vor oder nach D2/D3 ?

Danke
Sebastian

[Rainer W. (rawi)]

Sebastian L. schrieb:
> Also keine Salamitaktik, nur ein Mißverständnis :-)

Dann hoffe ich das im Sinne deines neuen Schaltplans auch.

Sebastian L. schrieb:
> Spannungsversorgung_neu.png

Oder doch eine neue Salamischeibe?
VBUS mit ihren 5V, abzüglich der Vorwärtsspannung von D3 wird als 
Eingangsspannung für den R-78E3.3-1.0 nicht reichen. Laut Datenblatt 
benötigt der mindestens 7V am Eingang (Tabelle Selection Guide auf S.1).

[Joachim B. (jar)]

Sebastian L. schrieb:
> Ist das ganze jetzt besser?

blende die Pin Kuller aus, ersetzte die obere Schottky durch eine 
normale Diode und bringe die Teile dichter aneinander.
Dickere Netzleitungen sind auch besser erkennbar und schreibe mal die 
Spannungen zumindest an den Eingang.

[Sebastian L. (sebastian_l)]

Rainer W. schrieb:
> VBUS mit ihren 5V, abzüglich der Vorwärtsspannung von D3 wird als
> Eingangsspannung für den R-78E3.3-1.0 nicht reichen. Laut Datenblatt
> benötigt der mindestens 7V am Eingang (Tabelle Selection Guide auf S.1).

Stimmt - da war die Mittagspause zu kurz :-) Ich mache mir da nochmal in 
Ruhe Gedanken drüber....