Forum: Platinen Schaltung mit Arduino Nano RP2040 Connect funktioniert auf Steckbrett, aber nicht gelötet


von Nils (nilsk)



Lesenswert?

Hi,

das ist mein erster Beitrag hier und stecke seit ein paar Tagen beim 
meinen Projekt fest. Deshalb hoffe ich hier konstruktive Hilfe zu 
finden.

Ich bin ein relativer Änfanger, was das Löten und Arbeiten mit 
Mikrocontroller betrifft. Weshalb ich mich schon mal für mein Unwissen 
und Lötarbeiten entschuldigen möchte.

Nun aber zu meinem Projekt: Ein Arduino Nano RP2040 Connect soll über 
seine internen Sensoren einen Sturz erkennnen und dann einen Alarm 
auslösen. Zudem ist der Arduino mit Bluetooth an ein Handy angebunden 
und besitzt zudem einen Taster. Der Alarm kann sowohl vom 
Beschleunigungssensor des Arduinos, den Taster und zu Testzwecken über 
das Handy ausgelöst werden. Der Taster wird über Kabel angeschlossen. 
Wenn ein Alarm ausgelöst wird soll eine High-Power LED mit 2 V Spannung 
und 350 mA Stromstärcke mit einem einfachen Active Buzzer im Takt von 
0,1 Hz an- und abgeschaltet werden. Die LED ist über Kabel angebunden. 
Die Versorgung übernehmen 4 x 1,5 V AA-Batterien, welche somit eine 
Spannung von 6 V haben. Da die High-Power LED nicht über den Arduino 
versorgt werden kann, habe ich mich für einen logic-level MOSFET 
entschieden, der dann vom Arduino gesteuert wird.

Ich habe also meinen Programmcode auf den Arduino geladen und die 
Schaltung auf einem Steckbrett aufgebaut. Hier hat alles problemlos 
funktioniert. Dann habe ich meine Schaltung auf eine Lochrasterplatine 
gelötet und hier funktioniert sie nicht mehr so richtig.

Der Arduino und der Taster funktionieren wie sie sollen. Kein Problem. 
Darum glaube ich auch nicht, dass es am Programmcode liegt, da er macht 
was er soll. Wenn jetzt aber die LED und der Buzzer leuchten bzw. 
Geräusche machen sollen, macht der Buzzer nur ein schwaches Geräusche 
und die LED blitzt nur kurz, schwach auf, wenn der "An-Zyklus" vorbei 
ist.

Ich bin erst mal von schlechten Lötstellen ausgegangen (ist meine erste 
richtige Lötarbeit seit langer Zeit), habe aber keine schlechte 
Lötstellen gefunden. Dann habe ich geguckt, ob der MOSFET zu wenig 
Spannung auf dem Gate-Pin kriegt und nicht richtig durchschaltet. Laut 
der Messung liegen ca. 3 V an, was bei meinem MOSFET reichen sollte.

Nun bin ich mit meinem Latein, aber am Ende, da mir auch nichts mehr 
einfällt, was es noch sein könnte.

Ich hoffe ihr habt vielleicht noch Ideen was es sein könnte.

Ich habe einmal meinem Schaltplan als Bild angehangen und einmal meine 
gelöteten Leitungen mit dem Plan, den ich als Vorlage genommen habe.

Mfg Nils

von Helmut -. (dc3yc)


Lesenswert?

Ja bei den vielen kalten Lötstellen kein Wunder. Versuche doch erst mal 
etwas Übung zu bekommen! Oder verwende verbleites Lot, das klappt bei 
Anfängern besser.

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


Lesenswert?

Welchen MOSFET hast du verwendet?

Zu den Lötstellen: Kann es sein, dass dein Lötkolben zu schwach ist 
(<50W) oder die Spitze zu dünn?

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

meist sind es schlechte Lötstellen oder noch schlimmer vergessene 
Verbindungen, das kann schon mal zu stundenlanger Fehlersuche führen, 
deswegen ist es IMMER empfohlen jede einzeln gelegte Verbindung sofort 
an dem legen und löten auf 0 Ohm durchzumessen und vom Lötpunkt sofort 
den Nachbar den Nachbarlötpunkt auf hochohmig bis unendlich zu prüfen, 
nicht das es dort Zinnbrücken oder Kurzschlüsse gibt.
Gegen vergessen gelegte Verbindungen hilft immer abstreichen mit 
Buntstift sofort nach dem legen, wenn dann mal eine Verbindung vergessen 
wurde sieht man das sofort an der fehlenden bunten Abstreichung.

von Nils (nilsk)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hi,

Danke für die schnellen Antworten.

Ich verwende den MOSFET IRL520BPbF (Datenblatt im Anhang).

Als Lötkolben verwende ich den GALLUMOPTIMAL GOSPRINT65  mit 65 Watt und 
einer Meizellötspitze mit 1,6 mm.

Also ist das Problem eher auf meine Lötarbeiten zurückzuführen?

Mfg Nils

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


Lesenswert?

Nils schrieb:
> Ich verwende den MOSFET IRL520BPbF

Der eignet sich ab 4V aufwärts.
3,3V gehen nur mit Glück.

von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

Nils schrieb:
> Also ist das Problem eher auf meine Lötarbeiten zurückzuführen?

zumindest sehen sie so aus wenn nicht vergessene Verbindungen dabei 
sind!

Immer daran denken, nicht alle auf einmal löten, wirklich nur EINE 
Verbindung mit einem Anfangs- und Endpunkt, messen und wenn gut 
abstreichen und dann zur nächsten.

Ich werde nie meine 3stündige Fehlersuche vergessen weil der 
Elektroniker erst alles gelötet hatte, dachte er und dann alles 
abgestrichen hatte was gelogen war weil eine Verbindung fehlte, so hat 
diese Systematik natürlich keinen Sinn. Abgestrichene Verbindungen 
sollten auch existieren.

: Bearbeitet durch User
von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


Lesenswert?

Nils schrieb:
> Als Lötkolben verwende ich den GALLUMOPTIMAL GOSPRINT65  mit 65 Watt und
> einer Meizellötspitze mit 1,6 mm.

Sollte der Beschreibung nach geeignet sein.

von Helmut H. (helmuth)


Lesenswert?

Nils schrieb:
> Wenn jetzt aber die LED und der Buzzer leuchten bzw.
> Geräusche machen sollen, macht der Buzzer nur ein schwaches Geräusche
> und die LED blitzt nur kurz, schwach auf,

Prüfe ob der MOSFET richtig eingebaut ist, möglicherweise sind Gate (1) 
und Source (3) vertauscht.

von Nils (nilsk)


Lesenswert?

Den MOSFET betreffend, hat der beim Steckbrett funktioniert. Und ich hab 
nochmal geguckt, ob der falsch eingebaut ist, aber Source geht auf 
Ground und Gate an den Arduino.

Mfg Nils

von Björn W. (bwieck)


Lesenswert?

Dein Buzzer und die Diode sind soweit man das auf deinem "Schaltplan" 
erkennen darf, falschrum gepolt.

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


Lesenswert?

Helmut H. schrieb:
> Prüfe ob der MOSFET richtig eingebaut ist, möglicherweise sind Gate (1)
> und Source (3) vertauscht.

Kann nicht sein, dann würden LED und Buzzer ständig an srin.

Björn W. schrieb:
> Dein Buzzer und die Diode sind soweit man das auf deinem "Schaltplan"
> erkennen darf, falschrum gepolt.

nein

Nils, du musst die Schaltung durchmessen. Kontrolliere die 
Versorgungsspannung zwischen Buzzer+ und MOSFET S. Kontrolliere welche 
Spannungen am MOSFET zwischen G+S sowie zwischen D+S anliegen.

: Bearbeitet durch User
von Manfred P. (pruckelfred)


Lesenswert?

Nils schrieb:
> Ein Arduino Nano RP2040 Connect soll über
> seine internen Sensoren einen Sturz erkennnen und dann einen Alarm
> auslösen. Zudem ist der Arduino mit Bluetooth an ein Handy angebunden

Oh weh, Personensicherung per Bastelpfusch. Beim Sturz fällt dann die 
Batterie raus oder eine der Lötklebestellen bricht.

Wenn da schon ein Handy im Spiel ist, kann doch wohl dessen Lagesensor 
samt passender App die Funktion darstellen.

Sherlock schrieb:
>> Ich verwende den MOSFET IRL520BPbF
> Der eignet sich ab 4V aufwärts.
> 3,3V gehen nur mit Glück.

Mal wieder ein unpassender FET, wo vielleicht ein BC_irgendwas genügen 
würde. Als wir mangels Internet noch selbst denken durften, hätten wir 
z.B. mal D-S überbrückt und gesehen, ob es piept und leuchtet. 
Vielleicht würden wir mal den µC abtrennen und seine 3,3 Volt manuell 
ans Gate legen.

Dann würde ich vielleicht eine Primitivsoftware stricken, die nur den 
Taster abfragt und die LED einschaltet.

Joachim B. schrieb:
> deswegen ist es IMMER empfohlen jede einzeln gelegte Verbindung sofort
> an dem legen und löten auf 0 Ohm durchzumessen und vom Lötpunkt sofort
> den Nachbar den Nachbarlötpunkt auf hochohmig bis unendlich zu prüfen,

Joachim B. schrieb:
> Immer daran denken, nicht alle auf einmal löten, wirklich nur EINE
> Verbindung mit einem Anfangs- und Endpunkt, messen und wenn gut
> abstreichen und dann zur nächsten.

So ein Unfug, ich löte weitaus komplexere Schaltungen komplett, bevor 
sie das erste Mal unter Strom kommen. Würde ich jede Verbindung 
durchmessen, würde ich nie fertig.

> Ich werde nie meine 3stündige Fehlersuche vergessen weil der
> Elektroniker erst alles gelötet hatte,

Pech gehabt oder schlecht gesucht. Einen Transistor falsch herum oder 
einen Punkt nicht gelötet ist mir auch schon passiert. Da ich meine 
eigene Schaltung kenne, ist das relativ fix zu finden.

Abzustreichen gibt es bei mir nichts, für Lochraster male ich kein 
Layout.

Sherlock schrieb:
> Nils, du musst die Schaltung durchmessen. Kontrolliere die
> Versorgungsspannung zwischen Buzzer+ und MOSFET S. Kontrolliere welche
> Spannungen am MOSFET zwischen G+S sowie zwischen D+S anliegen.

So etwa, systematische Suche. Wenn ich dann 350mA lese und ca. 3V am 
Gate, ob das ganze Gebilde abfliegt, weil die Versorgung einbricht? Die 
Batterie über eine Diode an den Arduino macht keinen Sinn und 
Signalgeber und LED hinter dieser noch weniger. Die ganze Schaltung 
taugt nichts.

Nils schrieb:
> Wenn ein Alarm ausgelöst wird soll eine High-Power LED mit 2 V Spannung
> und 350 mA Stromstärcke mit einem einfachen Active Buzzer im Takt von
> 0,1 Hz an- und abgeschaltet werden.

Nils schrieb:
> Spannung auf dem Gate-Pin kriegt und nicht richtig durchschaltet. Laut
> der Messung liegen ca. 3 V an,

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Nils schrieb:
>> Ich verwende den MOSFET IRL520BPbF
>
> Der eignet sich ab 4V aufwärts.
> 3,3V gehen nur mit Glück.

Und wenns eine der vielen Fälschungen ist, dann noch nicht mal mit 4V.

von Fred F. (fred08151)


Lesenswert?

Oder mit dem Finger ans Gate gekommen und dadurch gekillt.

von Nils (nilsk)


Lesenswert?

Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb
> Nils, du musst die Schaltung durchmessen. Kontrolliere die
> Versorgungsspannung zwischen Buzzer+ und MOSFET S. Kontrolliere welche
> Spannungen am MOSFET zwischen G+S sowie zwischen D+S anliegen.

Ich habe gemessen:
Buzzer + und Mosfet S : 0V an und 4,8V wenn er aus ist
MOSFET G+S: 3,3V geschaltet, 0V ungeschaltet
MOSFET D+S: 0V geschaltet, 4,8V ungeschaltet

von Sebastian W. (wangnick)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

M16 sieht schon sehr kalt aus ...

LG, Sebastian

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


Lesenswert?

Fred F. schrieb:
> Oder mit dem Finger ans Gate gekommen und dadurch gekillt.

Dann würde der MOSFET ständig leiten (oder halb).

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


Lesenswert?

Nils schrieb:
> Buzzer + und Mosfet S : 0V an und 4,8V wenn er aus ist
> MOSFET G+S: 3,3V geschaltet, 0V ungeschaltet
> MOSFET D+S: 0V geschaltet, 4,8V ungeschaltet

Also bricht die Spannung unter Last ein. Messe die Spannung am Ausgang 
des Netzteils. Wenn sie da auch einbricht, ist das Netzteil überlastet 
(evtl durch Kurzschluss).

Wenn nicht, muss sie irgendwo zwischen dem 6V Netzteil (oder Batterie) 
und Buzzer+ verloren gehen.

Ist die Diode in Ordnung? Wenn deine Zahlen stimmen, fallen an ihr 1,2V 
ab, das ist ungewöhnlich viel. Kontrolliere das.

: Bearbeitet durch User
von Nils (nilsk)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

meine Schaltung funktioniert jetzt (zumindest nach den ersten Tests).

Ich möchte mich für die schnellen und kompetenten Antworten herzlichst 
bedanken, vor allem bei Sherlock und Joachim B.

Mfg Nils

von Helmut -. (dc3yc)


Lesenswert?

Lass uns alle nicht dumm sterben und schreibe bitte, woran es lag!

von Nils (nilsk)


Lesenswert?

Ich hatte mir zwei Pläne gemacht. Einmal den Schaltplan und einmal den 
Plan, wie und wo die Bauteil und Leitungen auf der Platine gelötet sein 
müssen. Irgendwie hat sich beim Erstellen des Lötplans ein Fehler 
eingeschlichen, wodurch die LED und der Buzzer falsch rum eingelötet 
wurden. Dementsprechend gar nicht richtig funktionieren konnten. Ist mir 
aber erst gestern aufgefallen, da ich immer auf den Lötplan geschaut 
habe, um meine Lötungen zu prüfen. Auf den Rat von Joachim B. habe ich 
dann nochmal den Schaltplan mit meinen Leitung abgeglichen (hatte ich 
beim Löten nur mit meinem Lötplan gemacht). Ist mir jetzt auch ein 
bisschen peinlich das es jetzt daran lag.

Mfg Nils

von Wollvieh W. (wollvieh)


Lesenswert?

Björn W. schrieb:
> Dein Buzzer und die Diode sind soweit man das auf deinem "Schaltplan"
> erkennen darf, falschrum gepolt.

Wenn mans weiß, kann man das sofort erkennen. :)

von Helmut -. (dc3yc)


Lesenswert?

Und übe bitte das Löten! Denn viele der Lötstellen sind echt gruselich!

von Andre K. (andre1980)


Lesenswert?

Nils schrieb:
> … wodurch die LED und der Buzzer falsch rum eingelötet
> wurden. …

Nils schrieb:
> … und die LED blitzt nur kurz, schwach auf, …

Wie kann eine verpolte LED kurz und schwach aufblitzen?

: Bearbeitet durch User
von Harald L. (harald_l822)


Lesenswert?

Wollvieh W. schrieb:
> Björn W. schrieb:
>> Dein Buzzer und die Diode sind soweit man das auf deinem "Schaltplan"
>> erkennen darf, falschrum gepolt.
>
> Wenn mans weiß, kann man das sofort erkennen. :)

Warum ist der Beitrag mit -2 bewertet? (Wenn es doch die Lösung war?)

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


Lesenswert?

Andre K. schrieb:
> Wie kann eine verpolte LED kurz und schwach aufblitzen?

ich vermute durch die Induktivität im Buzzer. Beim Einschalten lädt sie 
sich auf, beim Ausschalten entlädt sie sich durch die Diode.

Stichwort: Freilaufdiode

von Wollvieh W. (wollvieh)


Lesenswert?

Harald L. schrieb:
> Wollvieh W. schrieb:
>> Björn W. schrieb:
>>> Dein Buzzer und die Diode sind soweit man das auf deinem "Schaltplan"
>>> erkennen darf, falschrum gepolt.
>>
>> Wenn mans weiß, kann man das sofort erkennen. :)
>
> Warum ist der Beitrag mit -2 bewertet? (Wenn es doch die Lösung war?)

Weil sich hier sehr merkwürdige Leute herumtreiben. Es gibt zwar den vom 
Betreiber unterstützten Bot, der pauschal alles solange mit -1 bewertet, 
bis auch von natürlichen Personen abgegebene positive Bewertungen wieder 
unter Null runtergezogen sind, aber auch unabhängig davon ist sehr 
häufig der hilfreichste Beitrag in einem Faden der mit der schlechtesten 
Bewertung. Während irgendein sachlich falsches Gefasel einfach besser 
gefiel.

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.