Debugging einer Treiber-Schaltung, IC-Tod.

Hallo!

Ich habe ein kleines Problem welches ich zwar l=F6sen kann, aber nicht ganz nachvollziehen. Folgende Schaltung habe ich nachgbaut:

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Im Prinzip funktionierte die Schaltung auch. Nur habe ich einen extremen Verschleiss an den 74HC595 Shiftregistern (auch von Typen die . D.h. nach einer Weile werden mind. 1 TC4427 an einem der 595 relativ heiss. Irgenwann wird auch der 595 selber heiss. Und dann geht irgenwann gar nichts mehr. Wechsle ich den dann aus, dann geht es wieder bis zum n=E4chsten Sterben.

An den Ausg=E4ngen der TC4427 h=E4ngen Motoren f=FCr Motorfader. Diese ziehen laut Datenblatt max. 700mA. Aber dieser Wert ist unrealistisch. Eher um die 200mW (gemessen und auch von anderen best=E4tigt). Jetzt k=F6nnen die TC4427 (SOIC-Version) ca. 216mW ab. (10Ohm, 470mW). Liegen also an der Grenze.

Laut Messung, auch mit ausgel=F6teten 74HC595, liegt am 74HC595 keine

10V an. Nur 5V wie es sollte. Und da auch nur so wie es sollte. Also alles in Ordnung. Auch an den TC4427 ist kein Kurzschlu=DF feststellbar.

Statt 1N5818 habe ich BAT54S verwendet, die aber auch in Ordnung zu sein scheinen.

Gesucht ist ein Scenario wie der beschriebene Effekt entstehen kann. Ich habe keine Idee mehr.=20

Gru=DF Thomas

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Thomas Thiele
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Thomas Thiele schrieb:

Korrektur:

Eher um die 200mA (gemessen und auch von anderen best=E4tigt). Jetzt k=F6nnen die TC4427 (SOIC-Version) ca. 216mA ab. (10Ohm, 470mW). Liegen also an der Grenze.

Ampere, nicht Watt

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Thomas Thiele

In article , "Thomas Thiele" writes: |> Hallo! |> |> Ich habe ein kleines Problem welches ich zwar l=F6sen kann, aber nicht |> ganz nachvollziehen. |> Folgende Schaltung habe ich nachgbaut: |> |>

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|> |> Im Prinzip funktionierte die Schaltung auch. Nur habe ich einen |> extremen Verschleiss an den 74HC595 Shiftregistern (auch von Typen die |> . D.h. nach einer Weile werden mind. 1 TC4427 an einem der 595 relativ |> heiss. Irgenwann wird auch der 595 selber heiss. Und dann geht |> irgenwann gar nichts mehr. Wechsle ich den dann aus, dann geht es |> wieder bis zum n=E4chsten Sterben.

Entweder sind die Freilaufdioden zu locker mit GNC/Vm verbunden, GND/Vm hat auch keinen C pro Treiberchip (irgendwo muss ja die Energie hin, ohne C wirds da starke Spannungsspitzen geben). In die Verbindungen zwischen den 595 und den Treibern würde ich 470R oder so einschleifen, dann kann durch Peaks darauf auch kein Latchup entstehen. Cs in den Steuerleitungen sind eher kontraproduktiv, weil die Qualität von GND unsicher ist. Evtl. bekommst du auch durch Groundbounce zwischen den Treibern und den 595 einen Latchup rein.

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         Georg Acher, acher@in.tum.de
         http://www.lrr.in.tum.de/~acher
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Georg Acher

Georg Acher schrieb:

M=F6glich, kann man nicht ausschliessen. Werde geg. nachl=F6ten, obwohl ich eigl. der Meinung bin, es w=E4re alles fest. (hatte schon beim Einl=F6ten der Dioden gemessen, nicht direkt an den Kontakten)

da

Also 100nF (liegen noch rum) an die Treiber l=F6ten? Reicht einer f=FCr

4St=FCck? (liegen direkt nebeneinander, 10V und GND gehen unter den ICs durch.)

auf auch

Das hatte ich vermutet. D.h. die Treiber entkoppeln nicht vollst=E4dig?

Verstehe ich jetzt nicht. Kannst du mal erkl=E4ren wie. D.h was meinst du genau mit Groundbounce und wie kann ein Latchup entstehen?

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Thomas Thiele

In article , "Thomas Thiele" writes

|> > Entweder sind die Freilaufdioden zu locker mit GNC/Vm verbunden, |> |> Möglich, kann man nicht ausschliessen. Werde geg. nachlöten, obwohl |> ich eigl. der Meinung bin, es wäre alles fest. (hatte schon beim |> Einlöten der Dioden gemessen, nicht direkt an den Kontakten)

Ich meinte jetzt nicht mechanisch locker, sondern elektrisch locker. D.h. zu weite und zu dünne Wege von GND und Vm. |> Also 100nF (liegen noch rum) an die Treiber löten? Reicht einer für |> 4Stück? (liegen direkt nebeneinander, 10V und GND gehen unter den ICs |> durch.)

Da werden die Induktivitäten zum Netzteil aber recht gross sein. Spannungsspitzen werden sich also lokal austoben. Um die Peaks zu dämpfen, musst du die Energie in Cs aufnehmen. Und je mehr, umso besser...

|> > kein Latchup entstehen. |> |> Das hatte ich vermutet. D.h. die Treiber entkoppeln nicht vollstädig?

Naja, wenn sie kaputtgehen, sicher nicht mehr... |> > Evtl. bekommst du auch durch Groundbounce |> > zwischen den Treibern und den 595 einen Latchup rein. |> |> Verstehe ich jetzt nicht. Kannst du mal erklären wie. D.h was meinst |> du genau mit Groundbounce und wie kann ein Latchup entstehen?

Es kann sein, dass durch Stromspitzen der Treiber und Layoutprobleme zwischen GND der Treiber und GND der 595 eine Spannungsdifferenz entsteht. Durch die Kapazitäten der Ein- bzw. Ausgänge kann dann der Pegel hoch/runtergeschoben werden (d.h. über 5V bzw. unter 0V). Das kann wiederum zu hohen Strömen beim 595 führen, und das gibt dann die Zündung des parasitären Tyristors (aka Latchup).

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Georg Acher

Hallo Thomas

Hast Du mal die Motoren gegen Widerst=E4nde getauscht ob das Problem von einer St=F6rung herr=FChrt? Tritt das Problem auch im Standby auf?

Hintergrund meiner Frage ist, das ich mal ein Problem mit TC4422 hatte. Die brannten auch sporadisch ab, und ich konnte es mir nicht erkl=E4ren, bis mir auffiel, das bei einigen der Trafo eines damit (und =FCber ein paar Mosfets) betriebenen Sperrwandlers gelegentlich "klickerte". Ozillografieren zeigte, das der Ausgang des TC4422 unkontrolliert auf High ging. Zuerst vermutete ich, das der Ansteuernde UC3845 sponn, aber der war sauber. Ich experimentierte herum, h=E4ngte den UC3845 ab und legte den Eingang des TC4422 wahlweise rein ohmsch mit 100 Ohm, kapazitiv mit 100nF, beidem zusammen oder auch direkt hart auf Masse. Und siehe, selbst so angekettet ging der (gut belastete) Ausgang hoch. Ein Muster war nicht zu erkennen. Bei einigen der TC4422 wurde der Effekt schlimmer, wenn sie warm waren, bei anderen wenn sie kalt waren. Einige machten sofort so lange auf, das alles abbrannte, andere machten alle paar minuten nen kurzen puls. Durch Alterung wurde es generell schlimmer. Eine L=F6sung mit den TC4422 habe ich nicht gefunden, ich bin auf den Pinkompatiblen MIC4422 umgewechselt, das Problem ist seitdem verschwunden. Das ganze war so anno 2001/2002.....gelegentlich kommen mir aber immer noch "Altf=E4lle" in die Finger, die bis jetzt "durchgehalten" haben, bevor sie endg=FCltig durchbrannten. M=F6glicherweise bin ich auch an Ware zweiter Wahl oder "Kopien" geraten.

Ein Kollege hatte mal ein Problem mit 74HC123. Das Teil blieb im Standbybetrieb kalt. Bei Betrieb fing es an, sich immer weiter zu Erhitzen, aber ersteinmal zu funktionieren. Die Betriebsspannung und die Ein und Ausg=E4nge waren innerhalb der Spezifikation, nur der Eingangsstrom stieg langsam an..... irgendwann waren sie so heiss, das sie thermisch zerst=F6rt wurden. Auch der =DCbergang in den Standby-Betrieb stoppte die Erw=E4rmung nicht. Allerdings f=FChrte ein komplettes Abschalten der Schaltung und Wiedereinschalten in den Standby-Modus zu einem "Reset".....bis wieder angesteuert wurde. Die Erw=E4rmung setzte ebenfalls NICHT ein, wenn der damit betriebene (via Treiber, Ansteuertrafo und Mosfet) quasiresonante Vollbr=FCckenwandler nur angesteuert wurde, aber im Leistungszweig abgeklemmt war......also vermutlich eine St=F6rung/Design. Gel=F6st wurde das Problem durch Umstieg auf LS Typen.

Die Verwendung von Flipflop-ICs erregt immer mein Misstrauen.....

Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic

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Wiebus

Georg Acher schrieb:

zu

Ach so. Ja das ist tats=E4chlich der Fall. (eagle free l=E4sst einen halt nicht mehr Platz...)

en, musst

Hab noch wenige 0.33uF rumliegen. Ich mals mal auf:

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Genaue Belegung weiss ich jetzt nicht ausw=E4ndig. Eine Leitung ist GND die andere 10V. Und ich habe nicht zwischen jedem Treiber Platz einen 0805-C dazwischen zu l=F6ten. (In Wirklichkeit stehen die Treiber leicht versetzt mit Knicke in den Leitungen und manchmal enger zusammen)

chen GND

choben

men beim 595

a Latchup).

Also 100-1k in die Steuerleitungen?

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Thomas Thiele

Wiebus schrieb:

Diese L=F6sung schwebte mit auch vor. Aber erst gestern kam das P=E4ckchen damit an. Habe noch nicht alles aufgebaut und werde eine H=E4lfte (4 von 8) mal mit MIC4427 aufbauen. Dann hat man den direkten AB-Vergleich.

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Thomas Thiele

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