Starker Spannungsabfall - Wieso? [Archiv]

Foooob

31.05.2005, 20:56

Hallo

Eben habe ich meine Hauptpatine im 5V Stromkreis getestet und dabei bemerkt dass die Spannung bei Inbetriebnahme des Systems auf 4,3V absackt...das kann doch kein Fehler vom Messgerät sein?

Ich hatte die Platine zuvor als sie nur den Mega8 und 2 LEDs drauf hatte auch getestet, da waren überall schöne 5V zu messen. Jetzt nachdem ich noch das Zeug für Linienverfolger, IR-Sensoren und Co draufgelötet habe sackt die Spannung auf den genannten Wert ab. Die Sensoren sind jedoch alle nicht in Betrieb! Bis auf den AVR und die LEDs ist eigentlich alles im Standby-Modus.

Irgend eine Idee an was es liegen könnte?

Marco78

31.05.2005, 21:00

Was hast du denn als Spannungquelle?
Hast du schonmal die Stromaufnahme gemessen unter den Bedienungen wenn die 4,3V nur noch vorhanden sind?

Felixx87

31.05.2005, 21:07

vl ist auc ein kleiner kurzschluss da oder deine stromversorgung wir überlastet (was ich nciht glaube da ein mega und led nicht viel rauchen)

Foooob

31.05.2005, 21:13

Ich habe als Spannungsquelle dieses Schaltnetzteil
http://www.kreatives-chaos.com/index.php?seite=schaltnetzteil
Es arbeitete eigentlich sehr zuverlässig und ich glaube nicht dass es an dem Netzteil liegt. Es läuft ja noch nichtmal was, die ganzen Sensoren, Motoren, etc sind alle nicht angeschlossen.

Als Strom messe ich 0,11mA. Kein Scherz, habe wirklich diesen Wert rausbekommen, der eigentlich überhaupt nicht sein kann wenn schon eine der 2 LEDs 20mA schluckt.

EDIT: Zum Kurzschluss
Wie meinst du das mit kleiner Kurzschluss? Also ich denke mir...wenn ich irgendwo einen Kurzen reingebracht habe müssten die LEDs das ja "spüren" und abrauchen. Zudem habe ich im Schaltnetzteil eine 2,7A Sicherung eingebaut. Ok vielleicht bisschen groß dimensioniert aber bei einem satten Kurzen sollte das ja ausreichen?

Felixx87

31.05.2005, 21:19

denn ist es wohl kein kurzer

Felixx87

31.05.2005, 21:23

Marco78

31.05.2005, 21:25

Die LEDs werden nicht "abrauchen" wenn irgendwo ein Kurzschluß ist. Wie denn auch? Der gesammte Strom fließt über den Kurzschluß.

Also...

Das Schaltnetzteil sollte immer konstant die 5V liefern, sofern die Eingangsspannung auch genug Strom liefern kann! NT würd ich erstmal ausschliessen.
Zum Strom. Wie sicher bist du dir, das du den richtig gemessen hast? Hast du den Stromkreis aufgetrennt um zu messen? An welcher Stelle hast du gemessen?
Ich hätte vielleicht noch gedacht, das aus versehen ein Widerstand in Reihe geschaltet ist und den Spannungsfall verursacht, aber 0,7V bei 110µA ist auch etwas unrealistisch!
Wo hast du die 4,3V denn gemessen?

Ich tippe auf Messfehler oder Fehler in der Schaltung.

Foooob

31.05.2005, 21:27

leds rauchen nicht ab wenn diese verpolt sind nur wenn sie zu viel strom bekommen!!

es sind ja leutende DIODEN d.h. wenn sie verpolt werden bzw. wenn der strom gegen ihre flussrichtung geht sperren sie nur und nichts ´passiert

sind denn deine sensoren (die ja auch ne polarität haben) überprüft pb dieserichtig herum sind?

Ich weis dass sie bei Verpolung nicht abrauchen, es liegt ja auch keine Verpolung vor. Ich redete vorhin nur von einem Kurzschluss und läge dieser vor müssten sie abrauchen.

Die Polarität stimmt wie gesagt, ich denke auch nicht dass diese für einen Spannungseinbruch verantwortlich ist.

Die Sensoren sind wie gesagt noch nicht angeschlossen. Werde ich auch nicht tun bevor ich die Spannung nicht stabilisiert habe. Die Dinger kosteten gutes Geld, drum will ich die versuchen heil zu lassen ;-)

EDIT:
Strom: Gemessen an Plusleitung zwischen Netzteil und der Steuerplatine - Schaltung natürlich vorher aufgetrennt

Spannung: Direkt an den 2 Leitungen am Netzteilausgang bzw. Steuerplatineneingang

Es wurde auch kein Widerstand in Reihe geschaltendie einzigen Widerstände die Momentan aktiv sind sind einmal der vom AVR und die 2 Vorwiderstände der LEDs.

Marco78

31.05.2005, 21:32

NEIN die werden nicht "abrauchen" wenn irgendwo ein kurzer ist!!!

Bezieht sich deine Spannung, die du stabilisieren willst auf dein Problem oder muss das Netzteil noch irgendwie eingestellt werden?
Was passiert denn, wenn du das NT anders belastest? Bleibt die Spannung dann bei 5V?

Wo hast du denn gemessen?

Marco78

31.05.2005, 21:35

Und mit den 4,3V bzw 110µA leuchten die LEDs noch?
Hast du mal eine andere Last für das NT genommen und die Spannung gemessen?
Die Spannungsversorgung für das NT ist auch ausreichend?

EDIT: Und Dioden in Sperrrichtung sperren nicht nur. Auch da werden sie irgendwann leitend. Und danach kann man sie entsorgen ohne sie vorher nochmal ausprobiert zu haben. Die Arbeit kann man sich sparen ;) Ausnahme: Z-Dioden.

Foooob

31.05.2005, 21:47

Ja ok stimmt, ich war bei dem Kurzen und den LEDs gerade wo anders ;-) habs durch nen Kurzen auch schon geschafft eine übern Jordan zu schicken, aber da wurde der Vorwiderstand überbrückt, anderes Thema, sorry ^^

Das Netzteil ist schon so fertig eingestellt bzw man kann es nicht anders einstellen. Es liefert auch bei anderen Verbrauchern (getestet an Lichtschranke und Piezo-Summer) seinen Sollwert.

Marco78

31.05.2005, 21:51

Foooob

31.05.2005, 22:04

Welche Spannung kannst du am NT am Ausgang denn messen, wenn du das NT kurzschliesst? Also den Ausgang ohne Sicherung verbinden?
Wenn 4,3V hast du ja die Lösung ;)

Was ist denn mit der Schaltung wenn nur 4,3V anliegen? Arbeitet die? Leuchten die LEDs?

Messe ich immer noch 5V, wird aber schnell weniger, zudem, ist logisch, erwärmt sich nach kurzer Zeit der IC. Läge nun in der Steuerplatine ein Kurzer würde der Strom ja auch zurück zum NT fliesen und hier, wenn es schon nicht die Sicherung kitzelt, zumindest den IC erwärmen. Der bleibt aber kalt.
Außerdem habe ich eben mit dem Messgerät den Widerstand in den Eingängen der Steuerplatine gemessen. Heraus kam ein Wert(!?) von ~190kOhm. Wie ist das nun zu deuten?

Die LEDs leuchten, auch der AVR funktionert super...aber das Problem ist eben dass er auch an den Ausgängen zu den Motoren und Sensoren zu wenig Spannung an liegt. Folge daraus wäre ein zu schwaches PWM Signal für die Motoren und zu wenig Saft für Schmitt-Trigger, Optokoppler, IR-Sensoren etc.

Felixx87

31.05.2005, 22:07

wenn er das NT kurzschließt geht die spannung doch komplett innen keller oder nicht?

uwegw

31.05.2005, 22:08

ich hatte mit dieser netzteilschaltung auch mal probleme: die schahltung lief nicht an wenn eine last angeschlossen war. ich hab jetzt nen 2,2nF kondensator von pin 5 zu pun 7 am regler geschaltet, und es läuft einwandfrei...

Foooob

31.05.2005, 22:10

Marco78

31.05.2005, 22:13

Wenn die LEDs leuchten, können die 0,11mA nicht stimmen!!!
Selbst wenn es low Current wären. Alleine der AVR zeiht ja schon mehr.
Die 190kOhm sagen nicht viel aus. Wenn keine Spannung anliegt ist ja auch kein "Schalter geöffnet".
Wenn der Kurzschluss vorm AVR wäre, würde der ja auch nicht Warm werden. Aber er würde dann auch nicht arbeiten.
Ist die Platine selbst aufgebaut? Vielleicht irgendwo ein kleiner Kontakt zur Masse? Das hatte ich auch schonmal. Auf versehen ein Ausgang zu Masse gebrückt und gewundert, warum die PWM-Spannung nicht so verlief wie ich es mir vorgestellt habe.

Das ganze kann eigentlich nur ein Schaltungsfehler sein. Oder irgendwo ein logischen Fehler mit eingebaut?!

Kannst du n Foto von der ganzen Sache machen?

Marco78

31.05.2005, 22:16

wenn er das NT kurzschließt geht die spannung doch komplett innen keller oder nicht?
Wenn ja, wäre es ein schlechtes NT! Zumindest kurzschlussfest sollte es sein.

Foooob

31.05.2005, 22:23

Morgen werde ich alle Kontakte nochmal durchgehen (und das sind nicht wenige) ein Photo würde nicht viel bringen weil es derart unübersichtlich ist dass man auf dem Bild nichts erkennt. Es ist eine ganz normale Lochrasterplatine auf der etwa 50 oder mehr Bauteile sind, ein ziemliches Kuddel-Muddel ;-) Aber wenn man das Zeug abschaltet bleiben wie gesagt nur noch wenige Bauteile zur Auswahl und die schaue ich mir morgen noch genau an.

EDIT: Das NT ist ziemlich passabel kurzschlussfest, habe das nämlich schonmal zuvor auch getestet

EDIT 2: Das mit dem AVR stimmt.
Allerdings liegen zwischen Netzteil und AVR eigentlich keine Widerstände, nur am Reset-Pin hängt davor ein Widerstand. Also sollte hier ein Kurzschluss vorliegen würde der AVR davon auch was abbekommen?

churchi

31.05.2005, 23:09

Die 0,7V Spannungsabfall könnten eventuell auch durch eine Diode verursacht werden.
Wenn eine Diode als Verpolungsschutz eingesetzt wird (oder auch anders) dann hat man dahinter einen Spannungsabfall von 0,7V aufgrund der Diode.

Es gibt Schottky-Dioden die nur 0,3V Spannungsabfall haben.

Leuchtdioden können durch Verpolung anscheinend kaputt werden.
Ich habe das noch nicht selbst erlebt, aber gelesen in diversen Foren usw.

Foooob

31.05.2005, 23:11

Hab den Fehler doch noch gefunden :)
Es lag an einem Schmitt-Trigger der an Spannung lag. Ich weis nicht genau an was es nun genau lag...ich vermute einfach dass der Schmitt-Trigger meinen AVR mit 5V Signalen bombardiert hat (ist ein Invertierter, da die ganzen Sensoren nicht angeschaltet waren ist der Wert immer 0, negiert immer 1) und mein AVR damit wohl noch nicht so ganz klar kam weil er damit nichts anfangen konnte da er zuletzt geflashed wurde als die Sensoren noch nicht angebracht waren. Ich denke daran hats gelegen, lasse mich aber auch gerne eines besseren belehren.
Jedenfalls vielen Dank für Eure Bemühungen :)

Gottfreak

01.06.2005, 15:44

Hast du mitlerweile den Messfehler beim Strom entdeckt? Die LEDs können ja einfach bei dem geringen Strom nicht(mit sichtbarer Helligkeit) geleuchtet haben.

Foooob

01.06.2005, 21:47

Die LEDs haben geleuchtet, schrieb ich ja bereits
Ich weis nicht woran es lag, nun messe ich den richtigen Strom, der nun (nun ist mehr an) bei etwa 160mA liegt. Sieht schon besser aus ;-) Woran der Strommessfehler lag kann ich wirklich nicht sagen. Aber ein grober Fehler von mir glaube ich nicht, ich habe genau gleich gemesen wie zuvor und nun stimmt der Wert ja.

BlackBox

02.06.2005, 08:17

Wer mist mist Mist oder wie war das?

Dein Netzteil hat eine Strombegrenzung. Die fährt die Spannung runter oder schaltet den Ausgang ganz ab, wenn ein zu großer Strom fliest. Irgendwann schaltet es aber wieder zu, und dann wieder ab usw. usf..

Das Messgerät mittelt die dabei entstehende "Rechteckspannung". Dadurch kommst Du dann auf die 4,3V und 110µA.

wfischer

02.06.2005, 09:44

Eine Strombegrenzung regelt die Ausgangsspannung so, dass der Strom konstant auf einem eingestellten Wert bleibt. Es schaltet nicht ständig an und aus. Es entsteht also keine Rechteckspannung.

Foooob

02.06.2005, 15:50

Hmm das Thema wird wiederbelebt ;-)
Und zwar sinkt meine Spannung nun wirklich in den Keller :-(
Durch die Sache mit dem Schmitt-Trigger konnte ich zwar die Spannung von 4,2V wieder auf knapp 5V steigern aber wenn ich nun alles in Betrieb nehme...Sensoren und den ganzen Rest sinkt meine Spannung auf 2,9V!!!

Aber das kann doch gar nicht sein dass das Netzteil derart wenig Strom verträgt...ich habe lediglich 3 IR-Sensoren, einen Motortreiber, paar LEDs, Schmitt-Trigger, Widerstände/Potis und Transistoren dran hängen. Das schluckt maximal noch nichtmal 400mA :-s

EDIT: Was mich da aber doch skeptisch macht, ist die tatsache dass bis auf sehr geringe Abweichungen der SHARP IR-Sensoren zum Datenblatt (etwa 0,2V) alles tadelos funktioniert...eigentlich brauchen der AVR, die IR Sensoren, der Motortreiber, etc. alle 5V +- 0,3V oder sowas. Bei den 2,9V die nun aber herrschen sollen wäre diese Tolleranz WEIT unterschritten.

sonic

02.06.2005, 16:33

Kann es sein dass der Regler das Schwingen anfängt? Funktioniert der AVR und die Schaltung dahinter einwandfrei?
Hast du mal einen Kondensator paral zu den Spannungsanschlüssen geschaltet?

Gottfreak

02.06.2005, 16:33

Ohne Last misst du aber immer noch richtige Werte(und kannst daher einen Fehler am Netzteil ausschließen)?

Foooob

02.06.2005, 16:56

Richtig, ohne Last messe ich richtige Werte
Ich werde demnächst auch den empfohlenen 2,2nF Elko einlöten

Jedoch funktioniert wie gesagt der AVR und alles einwandfrei

sonic

02.06.2005, 17:05

Ich würde mal versuchen den Innenwiderstand von dem Netzteil zu bestimmen. Danach nochmal schauen ob das ganze ohne die Sharps so funktioniert wie es soll. Soweit ich weis war da doch mal was mit den Sharps, ich hab irgendwie im Kopf das die zyklisch einen recht hohen Strom benötigen, das ganze mal 3 könnte den Regler im SN verwirren.

https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=5624&start=22
Hier war der Thread, die Dinger brauchen 200mA in der Spitze...diese periodischen 0,6A von deinen 3 Sharps könnten das SN schon stören.
Ich würd wirklich mal je einen Elko parallel zu den Scharps probieren...

Hast du noch eine "normale" Stromversorgung zur Verfügung an der du mal Testen kannst? Akku, Batterie?

Gruß, Sonic

Foooob

02.06.2005, 17:52

](*,) Eine sehr gute Idee mit den anderen Spannungsversorgungen!
Ich habe mal 3*1,5V Batts verwendet (4,5V) Ergebnis: Ich habe überall volle 4,5V zur Verfügung, es liegt also am Netzteil...

sonic

02.06.2005, 19:02

Ja Ja der Wald und die Bäume die man nicht sieht und so ;-)

hast du ein Oszi? Wäre hilfreich ;-)
Das SN sollte laut Datenblatt des verwendeten IC eigentlich bis 2,5 Ampere liefern können, aber wie gesagt. SNe mögen keine wechselnden Belastungen.

Hast du schon mal den Rser des SN ausgemessen (Spannungsteiler Rser + R)?
Wenn du einen dicken Elko als Puffer (parallel) einbaust, erhöht sich dann die Stromstärke und Spannung? Bzw. was passiert wenn du die Sharps nicht anschliesst?

Marco78

02.06.2005, 20:03

Ich habe ja schon gefragt, womit die Regelung versorgt wird. Wenn das NT davor 'nur' 200mA liefert ist der Spannungsverlust erklärbar ;)

Für nen Testaufbau reicht ja auch ein anderen NT und ein 7805 (TO220) die 1,5A müssen erstmal erreicht werden. Und selbst 2A sollten kurzzeitig möglich sein. Aber auch nur wenn das NT davor die Leistung hat!

Oder wird das beschriebene SN direkt an die Steckdose angeschlossen?