Hallo zusammen, ich hoffe, ihr könnt mir einen Hinweis geben. Ich experimentiere gerade mit einem STM32F4 und habe vermutlich einen grundlegenden Fehler im Aufbau: Bei 3,3 V Versorgung wird der Controller sehr heiß und das Netzteil geht Richtung >1 A Stromaufnahme (bzw. würde das gerne ziehen). Könnte bitte jemand einen Blick auf mein Schaltbild werfen und mir sagen, wo der Fehler liegen könnte? Ich kann natürlich weitere Infos nachreichen – sagt mir einfach, was dafür hilfreich ist (z. B. Board/STM32-Variante, Beschaltung, Messwerte, Fotos vom Aufbau, wie genau die Versorgung angeschlossen ist, etc.). Ich bin noch neu im Bereich STM32 und weiß nicht genau, welche Details ihr typischerweise braucht. Mir ist klar, dass das wahrscheinlich ein Anfängerfehler ist – aber jeder hat mal angefangen. 🙂 Vielen Dank für eure Unterstützung! Liebe Grüße
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Ich denke die VCAP1/2 Pins mögen keine 3,3V. Ref.manual:https://www.st.com/resource/en/reference_manual/rm0090-stm32f405415-stm32f407417-stm32f427437-and-stm32f429439-advanced-armbased-32bit-mcus-stmicroelectronics.pdf Gruß
Ritsch R. schrieb: > Ich kann natürlich weitere Infos nachreichen ... Wo sind deine Abblockkondensatoren? Die gehören direkt an die Versorgungspins. Welchen Wert besitzt R10 und was ist der Sinn der Beschaltung am Pin 9? Was stellt S1 für ein Bauteil dar, Wert von C2?
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Ritsch R. schrieb: > habe vermutlich einen grundlegenden Fehler im Aufbau Der grösste Fehler liegt darin dass du erst mal eine Schaltung fertig machst und dann hier ins Forum kommst für die Einschätzung, Beratung und Fehlersuche. Der wesentlich effektivere Weg wäre umgekehrt: erst hier die Schaltung (und das Layout!) "besprechen" und dann in die Fertigung gehen ....
Ritsch R. schrieb: > ich hoffe, ihr könnt mir einen Hinweis geben. Habbich. Wenn du schon den populären F407 verwendest dann suche dir doch eine fertige Schaltung zum abkupfern des Schaltplans. Dazu gäbe es von STM das Discovery Board, und von den Chinesen die schwarzen "Evaluation" Boards die alle prächtig funktionieren. Hier die drei populärsten (zu denen es auch Schaltpläne gibt): https://www.ebay.de/itm/277358577337 https://www.ebay.de/itm/389304783423 https://www.ebay.de/itm/385440603731
Ritsch R. schrieb: > Bei 3,3 V Versorgung wird der Controller sehr heiß und das > Netzteil geht Richtung >1 A Stromaufnahme Ich bin gespannt ob der Controller das überlebt hat. Die Tendenz geht zu "magischer Rauch" (dessen Erscheinungsform ja schwerlich umkehrbar ist), auch wenn keiner zu sehen war/ist.
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Vielen Dank für die zahlreichen Antworten. Vorweg eine kurze Anmerkung an die „hätte/müsste“-Fraktion: Ich verstehe, was ihr meint – wirklich hilfreich wird’s für mich aber erst, wenn wir konkret am Fehlerbild bleiben und gemeinsam die Ursache eingrenzen. 🙂 https://youtu.be/WmVmgzAxFuk?si=e9K2CINZYcBKuR_G Jetzt zu den fachlichen Rückfragen: Rainer W. schrieb: > Ritsch R. schrieb: >> Ich kann natürlich weitere Infos nachreichen ... > > Wo sind deine Abblockkondensatoren? Die gehören direkt an die > Versorgungspins. > > Welchen Wert besitzt R10 und was ist der Sinn der Beschaltung am Pin 9? > > Was stellt S1 für ein Bauteil dar, Wert von C2? Abblockkondensatoren: Daran hatte ich gedacht – ich habe sie im Schaltplan nur separat eingezeichnet. (Wenn nötig, kann ich auch ein Bild/Detail zeigen, wie sie physisch platziert sind.) R10: R10 hat 10 kΩ. Pin 9 / Beschaltung: Pin 9 führt ein Signal vom verbundenen ESP32, der später MQTT bereitstellen soll. Aktuell ist allerdings noch kein IC programmiert, weil ich erst sicherstellen wollte, dass die Hardware grundsätzlich korrekt ist und ich mir nicht schon vorher etwas zerschiesse. S1 / C2: S1 ist ein Reset-Taster. C2 hat 0,1 µF. Ich hoffe, die zusätzlichen Bilder und Angaben helfen weiter. Ich bin auch gespannt, ob der STM32 das „Heisswerden“ überlebt hat – ich habe aber noch Ersatz hier. Freundliche Grüsse Daniel
Ritsch R. schrieb: > Freundliche Grüsse > Daniel Was lesen wir immer bei "Antwort schreiben" "Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!" ?? Ich beantworte die Frage selbst. Wir lesen dort: "Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden! Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder GIF-Format hochladen." Liest du das auch? Oder steht bei dir was Anderes?
Hinweis am Rande: Die STM32 können recht viel Strom verbrauchen wenn sie unprogrammiert sind, und während sie im Reset sind. Erst wenn die Software explizit den Sleep-Mode betritt stellt sich ein "angemessener" Verbrauch ein. Außerdem können die einen hohen Inrush-Current haben, und wenn die Quelle nicht genug Strom liefert um den zu bedienen, versucht der Controller immer wieder zu starten und stürzt sofort wieder ab bevor die Software startet, mit ziemlich hoher Frequenz - das bewirkt einen dauerhaft hohen Durchschnittsverbrauch, der tatsächlich aus kurzen hohen Peaks besteht. Zudem verbrauchen die alten Controllerfamilien wie F4 allgemein recht viel. Allerdings erklärt das alles keine 1A Verbrauch und heiß werden, da ist sicher noch was anderes falsch. Ritsch R. schrieb: > Ich bin auch gespannt, ob der STM32 das „Heisswerden“ überlebt hat Die Teile sind teilweise erstaunlich robust.
Niklas G. schrieb: > Zudem verbrauchen die alten Controllerfamilien wie F4 > allgemein recht viel. Is nich wahhh! 50 mA ist das höchste der Gefühle. Niklas G. schrieb: > Allerdings erklärt das alles keine 1A Verbrauch und heiß werden Wenn ein I/O Port durchlegiert ist dann schon ....
Wastl schrieb: > Is nich wahhh! 50 mA ist das höchste der Gefühle. Na, die moderneren Exemplare kommen auf unter 1mA im "Run" Modus bei niedriger Frequenz, und < 1μA im Standby... Die modernen STM32WL können aber auch >100mA ziehen bei voller Sendeleistung 😉
Niklas G. schrieb: > Die modernen STM32WL können aber auch >100mA ziehen bei voller > Sendeleistung 😉 Äpfel und (funkende) Birnen? Der eine spricht von unprogrammierten F4-Controllern, der andere von WL.
Wastl schrieb: > Ritsch R. schrieb: >> Freundliche Grüsse >> Daniel > > Was lesen wir immer bei > > "Antwort schreiben" > "Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!" ?? > > Ich beantworte die Frage selbst. Wir lesen dort: > > "Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden! > Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder GIF-Format hochladen." > > Liest du das auch? Oder steht bei dir was Anderes? vielen Dank für den Hinweis, das habe ich ehrlich gesagt nicht gelesen/überlesen. Ich werde in Zukunft darauf achten. Danke
Ich würde vorschlagen VDDA auch mal mit den 3.3V zu verbinden. Das mag der STM nämlich gar nicht wenn die Analogteile nicht versorgt werden. (Wie fast alle Mikrocontroller) Ansonsten habe ich keine Lust u´aus den zig Teil Plänen mir die Schaltung weiter zusammenzureimen. So komplex ist Deine Schaltung nicht, ich hätte wenigstens die Spannungsversorgung mit aufs gleiche Blatt wie den STM gelegt. Man muss nicht für jeden Kikikram nen Label nehmen und alles auseinandereißen.
Ritsch R. schrieb: > vielen Dank für den Hinweis, das habe ich ehrlich gesagt nicht > gelesen/überlesen. Ich werde in Zukunft darauf achten. Kannst du auch einen Sinn darin erkennen?
Wastl schrieb: > Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder GIF-Format hochladen. Da sollte eigentlich noch SVG und PDF ergänzt werden, denn diese beiden Formate haben sich für die Publikation von technischen Zeichnungen bewährt.
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Btw: Die Pull-Ups auf den SDIO-Leitungen sind sinnlos und kontraproduktiv und müssen weg. Und die Status-LEDs sind verpolt.
Die Übersichtlichkeit der Schaltung würde schon erheblich steigen, wenn du in 2025-12-14_01_53_54-Greenshot.jpg ein Symbol mit einer Pin-Anordnung wählen würdest, die aus Sicht der Lesbarkeit der Schaltung nicht wild zusammengewürfelt ist.
Niklas G. schrieb: > Btw: Die Pull-Ups auf den SDIO-Leitungen sind sinnlos und > kontraproduktiv und müssen weg. Und die Status-LEDs sind verpolt. Danke fürs feedback das habe ich auch beim löten bemerkt und geändert, nur in der Schaltung noch nicht. Das mit den Pull-Ups werde ich noch umsetzten. Ich denke aber nicht das dies das Problem ist oder? Rainer W. schrieb: > Die Übersichtlichkeit der Schaltung würde schon erheblich steigen, > wenn du in 2025-12-14_01_53_54-Greenshot.jpg ein Symbol mit einer > Pin-Anordnung wählen würdest, die aus Sicht der Lesbarkeit der Schaltung > nicht wild zusammengewürfelt ist. Ich habe das leider nicht richtig gelernt sondern mir mehr oder weniger selber bei gebracht. Es ist auch erst meine 2. Platine. Früher mit ESP32. Da hatte ich diese Probleme nicht. Ich hab einfach die Darstellung genommen die ich gefunden habe. Hast du vielleicht noch Lektüre mit der ich mich bilden kann in diesem Thema? Andreas M. schrieb: > Ich würde vorschlagen VDDA auch mal mit den 3.3V zu verbinden. Das > mag der STM nämlich gar nicht wenn die Analogteile nicht versorgt > werden. (Wie fast alle Mikrocontroller) > Ansonsten habe ich keine Lust u´aus den zig Teil Plänen mir die > Schaltung weiter zusammenzureimen. So komplex ist Deine Schaltung nicht, > ich hätte wenigstens die Spannungsversorgung mit aufs gleiche Blatt wie > den STM gelegt. Man muss nicht für jeden Kikikram nen Label nehmen und > alles auseinandereißen. Alle 3.3VDC Spannungen sind zusammen geschlossen und laufen alle auf eine Plane. Genau wie GND auf einen separaten Layer. Die Versorgungsspannung der Platine ist im Moment noch das Labor Netzteil. Da ich noch kein DC/DC konverter ausgelegt habe. Wastl schrieb: > Ritsch R. schrieb: >> vielen Dank für den Hinweis, das habe ich ehrlich gesagt nicht >> gelesen/überlesen. Ich werde in Zukunft darauf achten. > > Kannst du auch einen Sinn darin erkennen? Ich nehme an aufgrund der Grösse und Qualität. Ist aber nur eine Vermutung. Immer locker durch die Hose atmen 😉 Freundliche Grüsse.
Ritsch R. schrieb: > Das mit den Pull-Ups werde ich noch > umsetzten. Ich denke aber nicht das dies das Problem ist oder? Nein aber es kann später Probleme erzeugen. Du solltest in Software die internen Pull-Ups aktivieren solange keine Kommunikation läuft, aber für die Kommunikation abschalten.
Ritsch R. schrieb: > Alle 3.3VDC Spannungen sind zusammen geschlossen und laufen alle auf > eine Plane. Genau wie GND auf einen separaten Layer. Davon kann ich im "Schaltplan" nix erkennen. Und wenn es so ist, dann ist es falsch. Denn VCAP_1 und VCAP_2 dürfen auf gar keinen Fall mit einer 3.3V Spannung verbunden werden. Das stand bereits in der ersten Antwort. VCAP_1 VCAP_2 sind die Ausgänge der im STM integrierten 1.2V Linearregler, wenn Du da natürlich 3.3V eingespeist hast... Vermutlich sind der CPU Core und die internen RAMs bereits schön durchgebraten,
Ich kenne das mit heiß werden von defekten STM32 Controllern. Mitunter funktionieren sie sogar noch (teilweise). Die Defekte sind immer passiert wenn an den Eingängen unzulässig hohe Spannungen lagen (in Bezug auf die Versorgung des Controllers), z.B. beim Testen mit externen Geräten auf dem Steckbrett zuerst den Signalpin und dann GND verbunden (genau andersrum ist richtig) kann schon ausreichen (wenn es keinen anderen niederohmigen GND Pfad zwischen den beiden Enden gibt, z.B. Schutzerde). Oder aber auch wenn das Eingangssignal einfach zu hoch war weil es keine Schutzschaltung davor gab. Gesehen bei mehreren STM32F0xx und auch STM32F4xx (war nicht alles meine Schuld :-)
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Ritsch R. schrieb: > Hast du vielleicht noch > Lektüre mit der ich mich bilden kann in diesem Thema? Das Block Diagramm im Datenblatt. Dort ist z.B. ersichtlich, welche Ports es gibt. Die Namen der Pins stehen doch schon an den Pins in deinem Symbol. Die Portpins können dann im Schaltplansymbol jeweils eine optische Gruppe bilden, Versorgungsspannungen nach oben, Gnds nach unten, u.s.w.
Wenn ich mir das alles so durchlese, wie man den „Schaltplan” zerstückelt gemalt hat und die Informationen hier scheibchenweise rausgerückt werden, würde es mich überhaupt nicht wundern, wenn der STM32 um 90° verdreht eingelötet wäre – in einem bestimmen Fall wären an einer Stelle VDD und VSS trotzdem zufällig angebunden, VCAP1 wäre dann aber mit VSS verbunden, also quasi der Ausgang des internen Spannungsreglers (1,2V) mit Masse kurzgeschlossen. Es ist ebenfalls durchaus möglich, dass der µC durch das Labornetzteil mit langer Zuleitung oder falsche Bedienung einfach gekillt wurde und die Siliziumstruktur auf der Schiene jetzt einen niederohmigen Kurzschluss bildet. Solche Dinge kann man auch schnell selbst überprüfen und messen – es wird aber schwierig, wenn es bei einem Adepten schon am Erstellen eines einigermaßen vernünftigen Schaltplans scheitert – zerhackte Bildchenteile, wo man quasi alles suchen muss, sind wohl in der Mode.
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Hallo zusammen, Ich konnte den Fehler auf der Platine beheben und nachdem ich die 3,3VDC von den VCAP1/2 Pins genommen habe, sind die Probleme weg. Die Schaltung ESP32+ STM32 zieht jetzt 39mA. Also nächstes geht es an die Kommunikation.... Vielen Dank für eure Unterstützung. Freundliche Grüsse
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STM32F405_VCAP.png
94 KB
Ritsch R. schrieb: > Wastl schrieb: >> Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder GIF-Format hochladen." > vielen Dank für den Hinweis, das habe ich ehrlich gesagt nicht > gelesen/überlesen. Man sollte seine "Werkzeuge" kennen. Das JPEG-Format ist super für Fotos aus der realen Welt (und für Screenshots von Fotos der realen Welt), denn es komprimiert "unwichtige" Sachen einfach weg. Es kommt aber nicht mit scharfkantigen Farbübergängen klar, da werden Kompressionsartefakte in Form von "Pixelwolken" erzeugt. Die PNG und GIF Formate sind dagegen super für comuptergenerierte CAD und sonstoge Zeichnungen, wo es klare Kontraste und wenige Farben gibt. Weil diese Formate nicht komprimieren, gibt es auch keine Kompressionsartefakte. > Ich werde in Zukunft darauf achten. Gut so. Nemopuk schrieb: > Da sollte eigentlich noch SVG und PDF ergänzt werden, denn diese beiden > Formate haben sich für die Publikation von technischen Zeichnungen > bewährt. Auch den Nutzen dieser Werkzeuge sollte man kennen. Ritsch R. schrieb: > sind die Probleme weg. Weil du den Core des µC dank der fehlerhaften 3V3-statt-1V2 Versorgung aber deutlich über die Maximalwerte hinaus gestresst hast, kann es gut sein, dass der irgendwo irgendwie einen Schaden abbekommen hat. Ich würde den zeitnah tauschen.
Lothar M. schrieb: > Die PNG und GIF Formate sind dagegen super für comuptergenerierte CAD > und sonstoge Zeichnungen, wo es klare Kontraste und wenige Farben gibt. > Weil diese Formate nicht komprimieren, gibt es auch keine > Kompressionsartefakte. Sowohl GIF als auch PNG gibt es mit verlustfreier Komprimierung. Die Kompressionsartefakte treten nur bei verlustbehafteter Komprimierung auf, wie es z.B. bei JPG erfolgt. Es gibt zwar auch einen verlustfreien JPG-Modus (JPEG-LS), aber der wird von kaum einer Software unterstützt oder standardmäßig verwendet.
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Hinzufügen möchte ich noch: Es kommt wie immer darauf an, ob man mit seinen Werkzeugen korrekt umgeht… PNG ist nicht automagisch gut, JPEG nicht immer schlecht.
Norbert schrieb: > Hinzufügen möchte ich noch: Ich hab auch noch Senf dazuzugeben, aber ich behalte ihn.
Ritsch R. schrieb: > Ich konnte den Fehler auf der Platine beheben und > nachdem ich die 3,3VDC von den VCAP1/2 Pins genommen habe, sind die > Probleme weg. Danke für das Feedback!
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