Hallo zusammen, wie auf dem Foto zu sehen, ist an einer meiner BL-CTRL(von Mikrokopter.de) eine Leiterbahn abgeplatzt, nun frage ich mich wodurch das Zustande gekommen ist? Ich nutze meine eigene Platine. Diese verfügt über zwei StepDown DC-DC Wandler, genau nach diesem Plan aufgebaut: http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX1744EVKIT-MAX1745EVKIT.pdf Diese nutze ich jetzt schon seit ca. mitte März problemlos. Die 3,3V und 5V sind einwandfrei "geliefert worden" und ich habe zahlreiche Tests mit der Platine durchgeführt für die Regelung, Sensoren ansprechen und und und... -> Bis heute Nachmittag. Beim anstecken des LIPOS hat es (in Kombination mit dem Lichtblitz beim Anstecken) geknallt und der AusgangsKondensator am 5V Maxim ist in Flammen aufgegangen. Ich habe die Batterie sofort abgesteckt und alles durchgeprüft. Bis auf diesen Kondensator ist alles heil geblieben. Also neuen Kondensator drauf und beim nächsten Test mit Strombegrenzendem Netzteil funktioniert alles wieder einwandfrei. Spannungen sind in Ordnung usw, keine Kurzschlüße. Beim nächsten anstecken des LIPOS hat es wieder geknallt und die Leiterbahn des BL-CTRL ist aufgeplatzt wie auf dem Foto zu sehen. Folgenden LIPO nutze ich: Vislero - 4s - 3300mAh - 14,8V Kann es daran liegen das die 16,8V im voll geladenen Zustand des LIPOS zu viel für die BL-CTRL ist? Auf den Eingangs Elko steht 16V. Bewege ich mich damit an der Grenze? Können die "Ansteckblitze" solche Probleme verursachen (kurzeitige hohe Spannungen)? Könnte meine Platine das Problem am BL-CTRL verursacht haben oder umgekehrt die BL-CTRL das Problem an meiner Platine zuvor? Ich bin für alle Hinweise sehr dankbar... Ich habe nun Angst davor den LIPO wieder anzustecken und hoffe mir kann jemand noch etwas dazu sagen?!? Viele Grüße, Florian
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Versteckter Produktionsfehler Elko... . Grüße Löti
Florian K. schrieb: > Auf den Eingangs Elko steht 16V. Bewege ich > mich damit an der Grenze? ja. da gehört n 20v oder 25v elko rein. die 20% regel wurde nicht beachtet. man bleine 20% von den grenzwerten weg das erhöht die lebensdauer. geiz ist nicht immer geil.
Hallo, diese Leiterbahn ist IIRC der Shunt für den Motorstrom. Wenn die abraucht, ist in dieser Richtung etwas faul - permanent zu hoher Motorstrom kann das verursachen. Ein Defekt direkt beim Anstecken lässt mich vermuten, dass in der Endstufe oder am Motor etwas faul ist - irgendwo könnte da ein Kurzschluss versteckt sein. Schau mal im Schaltplan, wie der Kondensator beschaltet ist. Wenn ich richtig vermute, kriegt der nie die volle Spannung ab, sondern glättet nur das Shunt-Signal, und das liegt weit unter 1V. (Angaben ohne Gewähr, aus dem Gedächtnis heraus)
dolf schrieb: > die 20% regel wurde nicht beachtet. > > man bleine 20% von den grenzwerten weg das erhöht die lebensdauer. Interessant. Zeig' doch mal ein Datenblatt mit passendem Hinweis. Bezüglich Temperatur und Lebensdauer gibt es ja einen definierten Zusammenhang, aber bei der Spannung habe ich so etwas noch nicht in einem Elko-Datenblatt gefunden.
ghqhg34h schrieb: > Bezüglich Temperatur und Lebensdauer gibt es ja einen definierten > Zusammenhang, aber bei der Spannung habe ich so etwas noch nicht > in einem Elko-Datenblatt gefunden. Im Zweifelsfall ändert sich die Lebensdauer sprunghaft ;-) Auf jeden Fall ist es keine gute Idee, die Maximum Ratings voll auszuschöpfen oder gar zu überschreiten, auch wenn es vom Hersteller keine Garantie gibt, dass das Bauteil dann gleich stirbt.
Logisch. Über die erlaubte Maximalspannung sollte man im Normalfall nicht gehen. Die Lebensdauer ergibt sich dann u.a. aus der Umgebungstemperatur, dem Rippel-Current/Eigenerwärmung, die jeweilige Belastungszeit (Belastungsprofil) ...
ghqhg34h schrieb: > aber bei der Spannung habe ich so etwas noch nicht in einem > Elko-Datenblatt gefunden. Du kannst davon ausgehen, dass die Spannungsangabe auf einem Elko nicht zum Spaß drauf steht. Auch wenn dazu keine Kurven im Datenblatt veröffentlicht sind, kannst du davon ausgehen, dass der Hersteller sein Produkt diesbezüglich abgeklopft hat und z.B. Ausfallwahrscheinlichkeiten in Abhängigkeit von der Spannung untersucht hat.
Wolfgang schrieb: > Du kannst davon ausgehen, dass die Spannungsangabe auf einem Elko nicht > > zum Spaß drauf steht. Auch wenn dazu keine Kurven im Datenblatt > > veröffentlicht sind, kannst du davon ausgehen, dass der Hersteller sein > > Produkt diesbezüglich abgeklopft hat und z.B. > > Ausfallwahrscheinlichkeiten in Abhängigkeit von der Spannung untersucht > > hat. Uns was willst Du mir jetzt damit sagen? Hat ja keiner was anderes behauptet. Die Lebensdauer, die im Datenblatt angegeben ist, ist auch beim dauerhaftem Betrieb mit voller erlaubter Spannung gegeben.
Wenn der Kondensator wegen zu hoher Spannung wegfliegt, sollte aber die Leiterbahn intakt bleiben. Die Leiterbahn wurde durch zu hohen Strom gegrillt, z.B. durch einen Kurzschluss. Ist unter dem linken Kondensator alles ok? Sieht für mich so nach einem Lötklecks unter dem Kondi aus.
Pete K. schrieb: > Wenn der Kondensator wegen zu hoher Spannung wegfliegt, sollte aber die > Leiterbahn intakt bleiben. > Die Leiterbahn wurde durch zu hohen Strom gegrillt, z.B. durch einen > Kurzschluss. > > Ist unter dem linken Kondensator alles ok? Sieht für mich so nach einem > Lötklecks unter dem Kondi aus. Natürlich ist die Leiterbahn wegen zu hohen Stroms beschädigt worden. Der von Dir angesprochene Lötklecks ist unter jedem Kerko und Widerstand zu sehen. Scheint ein Bestückaufdruck zu sein.
ghqhg34h schrieb: > Die Lebensdauer, die im Datenblatt angegeben ist, ist auch beim > dauerhaftem Betrieb mit voller erlaubter Spannung gegeben. Korrekt. Beim Betrieb mit reduzierter Spannung und reduzierter Temperatur erhöht sich die Lebensdauer aber deutlich. Der o.g. Fehler kann aber damit kaum etwas zu tun haben. Seit Mitte März sind gerade mal 1800h vergangen und ich gehen nicht davon aus, dass der TO die Schaltung im Dauerbetrieb hatte. Der aktive Betrieb eines Autos z.B. wird mit 10000h angesetzt - das sind dann 10-15 Jahre Nutzung. Ich tippe auf Fertigungsfehler (Billigprodukt?), mechanische Vorschädigung o.ä. oder eben tatsächlich echte Überspannung.
HildeK schrieb: > Beim Betrieb mit reduzierter Spannung (...) erhöht > sich die Lebensdauer aber deutlich. Genau das hätte ich gerne mal in einem Datenblatt und/oder einer Application Note gelesen. Eine Anfrage bei einem unserer Zulieferer diesbezüglich läuft. Wir werden es erleben :-) Der Defekt der Leiterbahn ist ja nur ein Folgedefekt. Das sich ein Elko dermaßen selber zerlegt, wie es der Thread-Starter beschreibt, ist selten. Ich tippe hier auch auf eine zu hohe Spannung am Elko, was aber eigentlich nicht sein kann, da sein Akku nur 14,8V liefert (16,8V wenn voll geladen). Dann schreibt der Thread-Starter, dass der EINGANGS-Elko ein 16V-Typ ist, beschädigt wurde aber der AUSGANGS-Elko. Da schreibt er wiederum nicht, was das für ein Elko ist. Schade. Der Eingangs-Elko scheint ja auch nicht beschädigt worden zu sein (16V-Typ, mit 16,8V belastet dürfte nicht zu dem oben beschriebenen Ausfall führen). Wenn wir die Unklarheiten geklärt haben (was ist das für ein Ausgangselko an den 5V?) kommen wir wohl weiter.
Da habe ich ja eine "kleine" Diskussion gestartet :) Ich glaube es wurde etwas falsch verstanden. Der Kondensator der abgefackelt ist, war auf meiner Platine vom Step-Down Wandler. Dies ist ein 10V 220µF Kondensator! Dieser sitzt am Ausgang des 5V Wandlers. Insofern sollte dieser maximal 5V zu sehen bekommen. Ich habe mich jetzt natürlich gefragt ob es zwischen diesen beiden Vorfällen einen Zusammenhang geben kann. 1. abgefackelter Kondensator auf meiner Platine (FlightCTRL von mir aus) und 2. beim nächsten anstecken mit ersetztem Kondensator das Aufplatzen der LEitung auf der Motorregel-Platine (BL-CTRL) Als ich mir die BL-CTRL angeschaut habe, ist mir aufgefallen das der Elko direkt neben dem Shunt mit 16V ausgezeichnet ist und habe überlegt ob es hier ein Problem gibt welches im Endeffekt auf meine Platine auch irgendwie "rückgewirkt" hat... Ich frage mich vor allem ob der DC-DC Wandler (MAXIM 1744) für LIPOS geeignet ist und mit dem "ansteck-Blitz" zurecht kommt, oder ob ich den Maxim ebenfalls gegrillt habe und dieser jetzt auf die BL-CTRL wirken kann. Ich weiß nicht wie sich so ein "kaputter" Step-Down Wandler verhällt. ***edit*** Der abgefackelte Kondensator ist genau dieser, also ein Tantalum und kein Elko :/ Tut mir leid für die Verwechslung - spielt das überhaupt eine Rolle... http://de.mouser.com/ProductDetail/Vishay-Sprague/593D227X0010E2WE3/?qs=sGAEpiMZZMuEN2agSAc2pjBKTJgE2SLnY0aUwDDlAQo%3d
ghqhg34h schrieb: > Genau das hätte ich gerne mal in einem Datenblatt und/oder einer > Application Note gelesen. Kuck mal hier: http://www.illinoiscapacitor.com/tech-center/life-calculators.aspx
Lothar S. schrieb: > Versteckter Produktionsfehler Elko... . gelesen hast du aber nicht viel, bevor du diesen unsinn rausgelassen hast, oder?
Zum Thema Lebensdauer Kondensator: Nicht direkt Lebensdauer aber Zuverlässigkeit in abhängigkeit von Spannung und Temperatur, z.B.: http://www.newark.com/pdfs/techarticles/cornell/reliability.pdf (für die Lesefaulen z.B. auf Seite 5 unten die Grafik, man beachte die logarithmische Skalierung). Zum Fehler: Bei einem durchgängig optimierten Design werden bei 16V Kondensatoren am Eingang auch andere Bauteile nicht auf deutlich höhere Spannungen ausgelegt sein. Eventuell sind andere Bauteile beschädigt. Zu beachten ist, dass wenn du die Eingangskondensatoren beim Anstecken lädst kurzzeitig sehr viel Strom fließen kann und schon eine kleine Induktivität (Zueitung) für eine weitere Sannungserhöhung sorgen kann. Zusätzlich zum "Prellen" bem Anstecken können kurzzeitig deutich höhere Spannungen an der Schaltung anliegen.
HildeK schrieb: > Kuck mal hier: > > http://www.illinoiscapacitor.com/tech-center/life-... Interessant. Schauen wir mal, was der Hersteller sagt. Wenn dann noch der Kunde mitspielt und wir einen gewissen Benefit mit einrechnen dürfen, OK!
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So sieht meine Step-Down Schaltung aus. C34 ist der abgefackelte Kondensator (allerdings der entsprechende am 5V Step-Down). Wenn ich mit einem Netzteil(~12V) meine 3,3 bzw 5V am Ausgang erhalte kann ich dann sicher sein das es kein Problem mit der Schaltung gibt, oder könnte dennoch der MOSFET oder sonst etwas defekt sein. Wobei sich der Defekt nur bei unangenehmeren Spannungsspitzen bemerkbar macht?
> die 20% regel wurde nicht beachtet.
Das is' unter 50V von Vorvorgestern.
Grüße Löti
Ohne den genauen Aufbau zu kennen, so Daumen mal Pi: Funktioniert bei 12V: 12V - 5V = 7V, 7V < 10V, Tantal lebt Defekt bei LiPo: 16V - 5V = 11V, 11V > 10V, Tantal raucht ab Du erzeugst zwar 5V, bekommst aber evtl. irgendwie die höhere Spannung rein. Z.B. der Eingangskondensator der Schaltung, die du an 5V ansteckst, ist auf 16V geladen, Schaltspitzen, EMF... Überlebt der Aufbau 16,8V am Labornetzteil?
Noti schrieb: > Ohne den genauen Aufbau zu kennen, so Daumen mal Pi: > > > > Funktioniert bei 12V: > > 12V - 5V = 7V, 7V < 10V, Tantal lebt > > > > Defekt bei LiPo: > > 16V - 5V = 11V, 11V > 10V, Tantal raucht ab Die Logik musst Du mir mal erklären. > Du erzeugst zwar 5V, bekommst aber evtl. irgendwie die höhere Spannung > > rein. Z.B. der Eingangskondensator der Schaltung, die du an 5V > > ansteckst, ist auf 16V geladen, Schaltspitzen, EMF... Genau deswegen ist es ja ein SchaltREGLER. Sicher gebe ich Dir Recht, dass ein Regler beim Nachregeln Fehler macht. z.B. auch beim Aufstarten mit einem Überschwinger. Dann hätten wir für einen kurzen Augenblick >5V am Ausgang. Wenn man jetzt noch wüsste, wie empfindlich Tantal-Kondensatoren sind... Wer kennt sich denn hier mit Tantal-Kondensator-Defekten aus? Ist wirklich kein mechanischer Defekt möglich? Das Gerät scheint ja ein einer mechanisch rauhen Umgebung zu arbeiten. > Überlebt der Aufbau 16,8V am Labornetzteil?
Florian K. schrieb: > Der abgefackelte Kondensator ist genau dieser, also ein Tantalum und Wenn es 220uF wirklich waren, dann wird Dein Schaltregler ihn wohl etwas gequält haben mit Spannungsspitzen und Wäreme verursacht durch zu hohen inneren Widerstand? Ripple!! ESR-Tabelle siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Kondensator_(Elektrotechnik)
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Also der Maxim1744 ist für Eingangsspannungen bis zu 36V ausgelegt. Ich habe ausserdem genau die Bauteile aus dem Datenblatt versucht zu übernehmen wie es Maxim vorschlägt. Im Anhang ist übrigens auch mal ein Bild von der Stelle wo der abgerauchte Kondensator saß (ich habe ihn ausgelötet, er hat sich nicht vollständig in Luft aufgelöst) :) Es war definitiv genau der Kondensator welchen ich im Mouser-Link gepostet hatte. Sollte ich C17 und C18 auch austauschen? Das habe ich nicht gemacht, da die 5V und 3,3V wieder verfügbar waren nachdem ich einen neuen 220µF Tantal drauf gesetzt habe.
Für ein kleines Design-Review könntest Du mal den richtigen Schaltplan hochladen und vor allem die Liste der Bauteile, die Du besorgt und verlötet hast.
Was macht denn z.B. die Diode D3 genau? Willst Du da am Ausgang 3,3V oder irgendwas um 3V haben? Bei D3 und D8 wäre es schön gewesen, Du hättest das Schottky-Symbol genommen. D8 und D3 hätte man auch mit einer gleichen Diode abdecken können. Ansonsten frage ich mich, warum man sich dieses Schaltregler-IC freiwillig antut?
Es ist meine erste Platine gewesen die ich komplett selber entworfen habe... Daher kann es gut sein, dass nicht alles sinnvoll oder optimal gelöst wurde. Was schlägst du denn vor wie ich von den ~16V auf 3,3 und 5V komme. Alle meine Sensoren un µC kommen mit 3,08V aus, daher stört mich die Diode nicht. Die Dioden waren dafür vorgesehen falls die Platine über USB versorgt wird und daher eine zweite Quelle für 3,3 und 5V hat, damit sich diese beiden getrennten Spannungsregler nicht in die quere kommen. Ich kann gleich auch noch einmal eine Liste der genutzten Bauteile zusammentragen und den Schaltplan der kompletten Spannungsversorgung(-Regelung) posten.
Ist das Layout auch von Dir? Das sieht auch eher "suboptimal" aus. Wenn Du mir wenigstens die wichtigsten Parameter nennst: -> minimale Eingangsspannung -> maximale Eingangsspannung -> maximaler notwendiger Ausgangsstrom kann ich Dir mal einen Vorschlag machen. Das wird dann aber auf eine neue Schaltung und ein neues Layout heraus laufen. Ob das in Deiner Situation sinnvoll ist? Willst Du das Gerät nicht einfach irgendwie ans Laufen bekommen? :-)
Zeitverzögertes high an Pin 7 sollte helfen.
mhh schrieb: > Zeitverzögertes high an Pin 7 sollte helfen. Oh die Idee ist natürlich gut, aber bringt es das? DIe SPannungsspitze kommt ja trotzdem am Eingang des Maxim am MOSFET M4 und an 3 Kondensatoren an. Ich kann es nich einschätzen ob es dennoch sinnvoll waere! Wie sähe denn die Realisierung so eines zeitverzögerten High an Pin7 aus? Ein einfacher Schalter?
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