Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LDO wird warm, produziert zu wenig Ausgangsspannung


von Heißer LDO (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

ich habe eine Platine mit einem TC1262-3.3V erstellt ( Eingangsspannung 
kommt von USB ). Datenblatt: 
http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/21373b.pdf

Ich habe vor und hinter dem Regler jeweils einen 1 uF Tantal so, wie im 
Datenblatt gefordert. Ansonsten gibt es nur noch ein paar 100nF 
Kondensatoren um den Mikrocontroller herum.
Leider wird der Regler sehr warm ( um nicht zu sagen heiß ... anfassen 
geht nicht mehr wirklich und die ganze Massefläche wird gut erhitzt ), 
sobald ich den USB Stecker verbinde.
Die Ausgangsspannung ist anfangs knapp über 2V und sinkt ganz langsam 
immer weiter ( statt 3.3 V, wie es eigentlich sein müsste ).
Leider habe ich kein Oszilloskop, um herauszufinden, was genau da schief 
läuft, aber vielleicht weiss jemand Rat.

Gruß,
Ralf

: Verschoben durch Moderator
von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Heißer LDO schrieb:
> ich habe eine Platine mit einem TC1262-3.3V erstellt

Schaltplan, Bild der Platine (scharf, beide Seiten und gemäß den Regeln 
hier nicht als riesen-BMP)
Welcher Strom wird gezogen?

Sorry aber die Glaskugeln sind bei Aldi leider aus.

von TSE (Gast)


Lesenswert?

tippe auf Kurzschluss am Ausgang
hatte so was mal, da wars Flussmittel zwischen den Pins am  µC
Mess mal den Widerstand zwischen Ausgang und GND

von Heißer LDO (Gast)


Lesenswert?

TSE schrieb:
> tippe auf Kurzschluss am Ausgang
> hatte so was mal, da wars Flussmittel zwischen den Pins am  µC
> Mess mal den Widerstand zwischen Ausgang und GND

Ui, das ist gut möglich. Laut Multimeter sind 14 Ohm zwischen Ausgang 
und GND. Dann werde ich die Platine mal gründlich reinigen und mit einer 
Lupe absuchen.
Wenn das nicht klappt, kommen ein paar Bilder.

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

TSE schrieb:
> tippe auf Kurzschluss am Ausgang
Und deshalb misst er noch 2V?

@TE:
Welcher Typ ist verbaut?
Hast du die Max Power Dissipation durchgerechnet?

Fragen über Fragen...
Lies bitte mal Netiquette

von Fragi (Gast)


Lesenswert?

Häng mal die Last ab. Was macht er dann?

von radiostar (Gast)


Lesenswert?

Tantal verkehrt herum drin?

von Heißer LDO (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Sooo, das säubern hat bisher nichts gebracht. Weiterhin 12-14 Ohm 
zwischen Ausgang und GND. Kurzschlüsse habe ich auf die Schnelle auch 
keine Gefunden.

Anbei einmal der Schaltplan und ein Bild vom Platinenlayout ( mit und 
ohne Massefläche ).
C4 ist momentan nicht bestückt.

Udo Schmitt schrieb:
> @TE:
> Welcher Typ ist verbaut?
> Hast du die Max Power Dissipation durchgerechnet?

Ein 3.3V Typ ist verbaut. Beim Planen des ganzen habe ich die 
Dissipation durchgerechnet und war noch meilenweit vom Maximum entfernt.

Fragi schrieb:
> Häng mal die Last ab. Was macht er dann?

Auf dem Platinenlayout kann man erkennen, dass ich die Last ( den µC ) 
leider nicht so ohne weiteres entfernen kann, daher kann ich das leider 
nicht beantworten.

von Heißer LDO (Gast)


Lesenswert?

radiostar schrieb:
> Tantal verkehrt herum drin?

Der Strich ( Markierung ) zeigt immer Richtung VCC, sollte also richtig 
sein.

von j. c. (jesuschristus)


Lesenswert?

Schwingt er?

von Dirk (Gast)


Lesenswert?

Wozu ist die L1 (Spule???) am Ausgang der Reglers drin?

von Heißer LDO (Gast)


Lesenswert?

j. c. schrieb:
> Schwingt er?

Woran kann ich das erkennen ? Habe im Moment leider kein Oszi zur 
verfügung.

Dirk schrieb:
> Wozu ist die L1 (Spule???) am Ausgang der Reglers drin?

Ein Ferrit für AVCC.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Dirk schrieb:
> Wozu ist die L1 (Spule???) am Ausgang der Reglers drin?

Die trennt Vcc des Controllers von AVcc ab.  Zwar hätte ich sie nahe
an den Controller gesetzt, aber letztlich wirkt der Leiterzug ja auch
nur als zusätzliche Induktivität, insofern sollte das nicht so
tragisch sein.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Heißer LDO schrieb:
> Habe im Moment leider kein Oszi zur
> verfügung.

Zwei Schottky-Dioden in Greinacher-Schaltung als HF-Tastkopf
benutzen und ein normales Multimeter dahinter setzen.

von Fragi (Gast)


Lesenswert?

>Auf dem Platinenlayout kann man erkennen, dass ich die Last ( den µC )
>leider nicht so ohne weiteres entfernen kann,...

Doch, das geht sogar supereinfach: Einfach die Leiterbahn hinter dem 
Ausgangstantal unterbrechen.

von Georg A. (georga)


Lesenswert?

Warum eigentlich die supercoolen Vias zur Kühlung, wenn das Tab des LDOs 
nur über hauchdünne Thermals dranhängt?

Ich kenn mich mit dem STM32 nicht aus, aber warum muss da PB2 hart auf 
GND liegen? Das ist der der Kurzschluss im wahrsten Sinne des Wortes 
vorprogrammiert...

von Heißer LDO (Gast)


Lesenswert?

Fragi schrieb:
> Doch, das geht sogar supereinfach: Einfach die Leiterbahn hinter dem
> Ausgangstantal unterbrechen

Sowas wollte ich eigentlich verhindern.
Darum habe ich gerade eine 2. Platine genommen und nur USB Buchse, LDO 
und den Ausgangs-Tantal eingelötet. Siehe da, stabile 3.3V. Es muss wohl 
an der Gesamtbestückung liegen.

Georg A. schrieb:
> Warum eigentlich die supercoolen Vias zur Kühlung, wenn das Tab des LDOs
> nur über hauchdünne Thermals dranhängt?

In der Tat, das ist mir leider erst im Nachhinein aufgefallen. Ist für 
Revision 2 auf jeden Fall schon vorgemerkt.

> Ich kenn mich mit dem STM32 nicht aus, aber warum muss da PB2 hart auf
> GND liegen? Das ist der der Kurzschluss im wahrsten Sinne des Wortes
> vorprogrammiert...

Das ist der BOOT1-Pin, mit dessen hilfe der Bootloader gewählt wird. 
Hast natürlich Recht, das ist nicht so schön, ein Widerstand wäre besser 
gewesen, damit man nichts kaputt macht, wenn der Pin doch auf Ausgang, 
high geschaltet wird ( wird er im Moment aber eh noch nicht, da gar kein 
Programm drauf ist ).

von Fragi (Gast)


Lesenswert?

>In der Tat, das ist mir leider erst im Nachhinein aufgefallen. Ist für
>Revision 2 auf jeden Fall schon vorgemerkt.

Kannst du ja zur Not mit ein wenig Draht verstärken.

>Das ist der BOOT1-Pin, mit dessen hilfe der Bootloader gewählt wird.
>Hast natürlich Recht, das ist nicht so schön, ein Widerstand wäre besser
>gewesen, damit man nichts kaputt macht, wenn der Pin doch auf Ausgang,
>high geschaltet wird ( wird er im Moment aber eh noch nicht, da gar kein
>Programm drauf ist ).

Achtung, das ist auf jeden Fall ein Heißer! Ich kenne jetzt deinen µC 
nicht, aber es gibt Typen, die beim Power-On-Reset eine gewisse Zeit 
brauchen, bis sie in den Tristate schalten!!! Während dieser Zeit hast 
du einen Kurzschluß, was ein permanent zu niedriges Vcc zur Folge hat, 
weshalb der µC nie vollständig resettet, sondern sich dauernd in diesem 
Zustand hält! Also unbedingt dort den Kurzschluß durch einen 
Pulldown-Widerstand ersetzen!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Fragi schrieb:
> Ich kenne jetzt deinen µC
> nicht, aber es gibt Typen, die beim Power-On-Reset eine gewisse Zeit
> brauchen, bis sie in den Tristate schalten!

Schlechtes Controllerdesign. ;-)  Ich denke, dass die diversen
Cortex-M3s darunter nicht leiden.  Die haben es vernünftig gemacht
und lassen die Pins im Tristate, bis ihnen jemand was anderes sagt.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> Es muss wohl an der Gesamtbestückung liegen.

Das kann durchaus mal eine defekter Keramikkondenstaor sein.

von Georg A. (georga)


Lesenswert?

> Das kann durchaus mal eine defekter Keramikkondenstaor sein.

Das kann man aber rausfinden, indem 3.3V mit Strombegrenzung aus einem 
Netzteil direkt einspeist. Irgendwo MUSS es dann warm werden...

von Michael K. (michael007)


Lesenswert?

Jörg Wunsch schrieb:
> Fragi schrieb:
>> Ich kenne jetzt deinen µC
>> nicht, aber es gibt Typen, die beim Power-On-Reset eine gewisse Zeit
>> brauchen, bis sie in den Tristate schalten!
>
> Schlechtes Controllerdesign. ;-)  Ich denke, dass die diversen
> Cortex-M3s darunter nicht leiden.  Die haben es vernünftig gemacht
> und lassen die Pins im Tristate, bis ihnen jemand was anderes sagt.

jap.
ich kenne keinen µC der seine Pins beim Power-Up nicht im TriState hat.
Unterschiedlich ist nur die PullUp bzw. PullDown Konfiguration.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


Lesenswert?

Die Anschlüsse VDDA und VSSA bzw. deren zugeführte Spannungen VCCA und 
GNDA sind vertauscht. Der konstant niedrige Widerstand deutet darauf 
hin, dass dadurch der Microcontroller beschädigt wurde.

von Fragi (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

>ich kenne keinen µC der seine Pins beim Power-Up nicht im TriState hat.
>Unterschiedlich ist nur die PullUp bzw. PullDown Konfiguration.

Hier ein Beispiel, bei dem ein AT89S52 einen Port meim Power-up auf 
logic low zieht.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Fragi schrieb:
> Hier ein Beispiel, bei dem ein AT89S52 einen Port meim Power-up auf
> logic low zieht.

Auf low?  Oder doch eher auf high?

Anyway, der AT89S52 hat keine aktiv high treibenden Ausgänge, sondern
nur Pullups und aktiv low treibende Ausgänge.  Einen solchen Pin fest
an GND zu verdrahten, ist folglich kein Problem.

von Heißer LDO (Gast)


Lesenswert?

Andreas Schweigstill schrieb:
> Die Anschlüsse VDDA und VSSA bzw. deren zugeführte Spannungen VCCA und
> GNDA sind vertauscht. Der konstant niedrige Widerstand deutet darauf
> hin, dass dadurch der Microcontroller beschädigt wurde.

AUTSCH! Das stimmt. Dann wird Revision 2 wohl nötig.
Da Platziert man die Pins schon schön und passt nicht auf, welcher wo 
liegt.
Danke, das hätte bestimmt noch gedauert, bis ich das rausfinde.

von Fragi (Gast)


Lesenswert?

>Auf low?  Oder doch eher auf high?

Die obere Kurve ist die anteigende Versorgungsspannung. Die untere Kurve 
das Potential an einem Portausgang. Wie man sieht, wird dieser auf low 
gezogen, bis der Reset aktiv wird. Erst NACH erfolgreichem Reset nimmt 
der Port den nominalen Resetpegel an.

>Anyway, der AT89S52 hat keine aktiv high treibenden Ausgänge, sondern
>nur Pullups und aktiv low treibende Ausgänge.

Der AT89S52 hat strong internal pull-ups, die, wenn der µC richtig 
arbeitet, während zwei Ozillatorperioden aktiv sind. Solange der µC 
nicht resettet wurde und der Oszillator nicht richtig schwingt, ist 
fraglich, was der strong internal pull-up macht.

>Einen solchen Pin fest an GND zu verdrahten, ist folglich kein Problem.

Natürlich nicht. Das Bildchen aus meinem Archiv zeigt hier ja auch nur 
den Fall, daß der Port bis zum Reset low ist. Es gibt aber auch 
Situationen, in denen er high ist. Es sollte letztlich auf den Kommentar 
von Michael antworten, wonach er "keinen µC kennt, der seine Pins beim 
Power-Up nicht im TriState hat". Der AT89S52 hat seine Pins im Tristate 
erst NACH einem erfolreichem Reset!

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Fragi schrieb:
> Der AT89S52 hat seine Pins im Tristate
> erst NACH einem erfolreichem Reset!

Der AT89S52 hat gar keine Tristate-fähigen Ausgänge.  Zumindest lese
ich das so aus dem Datenblatt (*), und das kenne ich auch (allerdings
vom Hörensagen, nicht aus eigener Erfahrung) allgemein von MCS51.

(*) Wenn man das Datenblatt liest, weiß man erstmal, wie exakt ein
AVR-Datenblatt dagegen ist.

von Fragi (Gast)


Lesenswert?

>Der AT89S52 hat gar keine Tristate-fähigen Ausgänge.  Zumindest lese
>ich das so aus dem Datenblatt (*), und das kenne ich auch (allerdings
>vom Hörensagen, nicht aus eigener Erfahrung) allgemein von MCS51.

Damit hast du Recht. Der AT89S52 hat genau genommen "quasi-bidirectional 
ports". Nach dem Reset sind "weak internal active pull-ups" aktiviert.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.