O-Ring Spannungsversorgung

[Klebwax]

Gehen wir das Problem noch mal ganz von vorne an:

Mit diesem Regler habe ich das Problem gehabt, dass die Ausgangsspannung immer mal wieder kurz zusammengebrochen ist. Also auf dem Oszi waren ganz kurze Peaks nach unten zu sehen,
die dazu geführt haben, das der µC immer mal wieder neu gestartet hat.

Deine Problemanalyse ergibt: es liegt am Regler

Also wenn ich 5V per USB an die Platine lege und messe, dann kommen da noch ca. 4,9V an. Die 0,1V scheinen schon an den Steckern bzw. der Leitung abzufallen. An der or-ing Diode fallen nochmal ca. 0,3V ab. Das macht dann am Schaltregler noch 4,6 V. In dieser Situation arbeitet er nicht richtig.
Lege ich die 5V direkt an den Schaltregler an, arbeitet er sauber.
Bei einer Spannung von 4,7V am Regler macht er auch noch Probleme.
Erhöhe ich die Spannung am Schaltregler auf 4,8V - 4,9V dann funktionier er.

Das belegst du aber nicht. Bei 4,7V gibt es die Peaks auf der Versorgung, bei 5V geht die Schaltung. Wo sind die Peaks geblieben? Sind sie bei 5V weg? Oder sind sie nur etwas kleiner und die Schaltung funktioniert so gerade noch?

Spannungseinbrüche in der Versorgung deuten auf ein Problem in deiner Schaltung hin, sie sollten nicht vorkommen. Digitalschaltungen funktionieren in einem verhältnismäßig großen Spannungsbereich. Wenn es da irgendwo auf 100mV ankommt, stimmt etwas grundsätzlich nicht.

Was verursacht die Peaks? Ist da ein Bug in der Schaltung oder der Software, der sie verursacht? Schalten irgendwelche Lasten zu ungünstigen Zeiten? Fehlen Abblockkondensatoren an wichtigen Stellen? Ist das Layout der Stromversorgungsleitungen suboptimal?

Bevor ich jetzt weiter am Regler rumopereriere würd ich erstmal all diese Fragen klären, die Ursache der Peaks finden und sie beseitigen (aber das schrieb ich schon mal). Das mit dem Regler ist für mich das Kurieren am Sympton, und das wirkliche Problem wird dir später auf die Füsse fallen. Da altert ein Kondensator, korrodiert ein Stecker und der µC resettet wieder.

MfG Klebwax

[demmy]

Hi PICture,

vielen Dank für deinen Beitrag, bei meinem Problem geht es aber weniger um Verpolungsschutz als eher das Problem das beide Spannungsquellen gleichzeitig angeschlossen sein können.

@Klebwax, ich muss dir grundsätzlich recht geben.

Ich habe den Fehler auch gefunden. Nachdem ich deinen letzten Post gelesen habe sind mir beim durchschauen der Schaltung zwei Dinge aufgefallen. Zum einen habe ich das Problem mit dem Resetten und dem komischen Verhalten der Schaltung nicht wenn ich diese über den Programmer mit Spannung versorge. Dann arbeitet alles richtig und ohne Probleme.
Diese Tatsache hat mich zum andern veranlasst nochmal ganz exakt den Strombedarf der Platine zu ermitteln. Dieser liegt bei 39mA. Und soweit ich das Messen konnte, steigt er auch nicht kurz mal sprunghaft an.
Aber die Tatsache das es über den Programmer problemlos funktioniert und auch funktioniert wenn ich eine externe Spannung (also nicht über USB) anlege, hat mich etwas stutzig gemacht.

Ich habe dann den Fokus meiner Suche mal auf den USB UART IC (CP2102) gelegt. Das ist das einzige Bauteil, welches rein über die USB-Spannung versorgt wird und nur dann, wenn USB eingesteckt ist.
Dummerweise habe ich den DTR-Pin des CP2102 über einen Kondensator an den Resetpin des µC gehängt, da ich einen Bootloader verwenden möchte. Was ja erst mal kein Problem ist denke ich.
Nur dummerweise habe ich wohl nicht bedacht das der µC mit 3,3V und der CP2102 mit 5V arbeiten.
Hier scheint wohl genau mein Problem zu liegen. Ich habe den Kondensator entfernt und jetzt funktioniert die Spannungsversorgung! Keine Peaks mehr und kein unkontrolliertes Resetten des µC.



Jetzt ist nur die Frage, kann ich den DTR Pin auch über eine Diode entkoppeln um Ihn verwenden zu können?
Oder habe ich mal wieder einen Denkfehler?

Viele Grüße