MCP1703 geeft hogere spanning dan bedoeld.

Ik heb een schakeling en voor de voeding van m'n STM32 CPU en heb ik een MCP1703.

D'r zit een 4-digit 7 segmenten display op waar nu het patroon "-0- " op staat. Ongeveer 20, 60, 20, 0mA. Hij scant op 1ms per segment, dus 250Hz overall.

Nu zie ik, vooral bij hogere ingangsspanning dat de uitgang gewoon te hoog wordt. Ik heb 4V gezien en m'n CPU lijkt het nog steeds te doen.... :-)

Op de 3.3V zie ik m'n scan terug. En vooral als er minder stroom getrokken wordt is de spanning hoger dan verwacht.

Kijk ik dan in het datasheet, dan zie ik:

Hier zie je een sprong van als ik het goed lees: 500mV in de uitgang als de stroomafname 90mA dropt. En zeg 500 microseconden later begint ie met bijregelen om weer naar de normale uitgangsspanning te gaan.

Maar als je oplet, dan is dit een 2.5V regelaar die ze voeden met 3.0V. Hij springt z'n uitgang gewoon helemaal naar de voeding! Vandaar dus dat ik met hogere ingangsspanning (gemiddeld) nog hogere spanningen meet.

En met een 3.3V nominale uitgangsspanning, zelfs al zou de bump tot 500mV beperkt blijven: Dan ga ik over de 3.6V max van m'n CPU heen. Toch?

Moet ik nu beslissen: Kutding, werkt gewoon niet? Valt er nog wat te redden?

Edit: Voorlopige redding: Een LM1117 (SOT223 vs SOT89 en zowiezo: past niet) er op gezet. Die lijkt het beter te doen....

@arco hieronder: Ja, ik heb tijdenlang een 100uF gebruikt aan de uitgang, maar sinds kort gebruik ik de aangeraden 1uF uit het datasheet.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Zit er wel ontkoppeling aan? (anders wordt de boel bij lage stromen zeer instabiel)
Aan de uitgang moet een 1uF MLCC o.i.d.

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com
blackdog

Golden Member

Hi rew,

Uhm... dat ziet er niet best uit!

500mV deviatie op die lage spanningen is bagger.
Dit is duidelijk geen regelaar voor dynamische belastingen maar dan nog vind ik hem niet goed als ik de datasheet lees.
De rede is dat de regelelectronica zo traag is als een slak op een teerton, kan je zien aan grafiek 2-29.

Verder de zeer slecht PSRR, die bevestigt ook de zeer kleine bandbreedte van de regel electronica.

Je zou hem een kleine voorbelasting kunnen geven(5 a 10mA) en wat experimenteren met een wat grotere uitgangs condensator, maar goed gaat het nooit worden.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Als je aan 100mA genoeg hebt kun je de MIC5233 gebruiken, gebruik ik ook vaak (veel minder over/undershoot)
De SOT223 versies zijn pin-compatible...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

De 2 uA ruststroom zal niet voor niets bovenaan staan.
Als dat erg belangrijk is dan zal dat ergens vandaan moeten komen.

Tsja een LDO daar moet je behoorlijk wat capaciteit aan hangen om het ding stabiel te krijgen.

Zoals Arco zegt hangt er genoeg aan capaciteit aan zoals in het datasheet staat? Vaak moet je dat zelfs overdimensioneren als je echt low voltage ceramisch gebruikt omdat bij hogere spanning de capaciteit afneemt!

Henri's Law 1: De wet van behoud van ellende. Law 2: Ellende komt nooit alleen.

Aan de ingang hangt 4.7uF ipv de 1.0uF uit het datasheet. Aan de uitgang hangt de 1uF van de regelaar plus 4*100uF van de CPU (bij iedere pin) + 4.7uF van de CPU (1x op het PCB).

Ik heb de SOT89 uitvoering. Dus de MIC5233 past net als de LM1117 niet direct op m'n PCB. Dit is een "enkelstuks" project, dus na het opleveren kan ik nog even de PCB aanpassen en de footprint voor de LM1117 of MIC5233 er op zetten, zodat ALS ze nog een rerun willen ik de volgende keer de andere regelaar er op kan.

Voor een ander project waar ik hetzelfde 7segmenten display gebruik ga ik wel de footprint ASAP aanpassen: die zijn in serie-productie, en ik zag m.i. te vaak dat de MCP "te hoge spanning" gaf en/of dat de CPU kapot was gegaan. Misschien heb ik dan nu de oorzaak gevonden....

[Bericht gewijzigd door rew op 13 augustus 2020 07:09:59 (22%)]

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

SOT223 is meestal een betere keuze...
Kan warmte beter kwijt, en er is veel meer keuze. (zoveel groter als SOT89 is 'ie niet...)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com
MNM(tm)

Golden Member

Ik zeg: die MCP1703 is een kut-ding! 20% afwijking in spanning bij een load-step van 90mA. Ding is duidelijk alleen geschikt voor toepassingen waar geen enkele load-step voor komt.
Blijkbaar zijn ze bij Microchip beter in digitale techniek dan analoge techniek?! (Hoewel ze bij de PIC controllers over sommige zaken ook wel wat langer / beter hadden mogen nadenken...)

Is de AP2205-33Y (Diodes Inc.) geen goed alternatief?

Fan van Samsung (en repareer ook TV's). :)

Blijkbaar zijn ze bij Microchip beter in digitale techniek dan analoge techniek?!

Hoezo? De MIC5233 is best een goeie regulator...
De microcontrollers hebben soms wat vreemde indeling, maar dat is vaak om compatibiliteit met voorgaande generaties pics enigszins te garanderen.
(echt vreemde dingen zie je niet zo veel)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 13 augustus 2020 13:21:32 schreef MNM(tm):
Ik zeg: die MCP1703 is een kut-ding!

Welke andere regelaar heeft een ruststroom van 2uA?
Alles heeft z'n prijs.
Rew heeft gewoon de verkeerde keuze gemaakt voor zijn toepassing.

MNM(tm)

Golden Member

Met een 4-digit 7-segment LED display zal het vast niet om een batterij-gevoede applicatie gaan. Daarnaast is een Iq van 5µA bij die AP2205 ook niet echt heel veel.

Fan van Samsung (en repareer ook TV's). :)

Het deel 4 digit 7 segmenten display, CPU en voeding-van-de-CPU heb ik van een batterij-gevoede eerder ontwerp gecopieerd.... Nou jij weer. :-)

Daar zit normaliter een 1.8kWh accu in. :-)

Als ik het me goed herinner is het Arco die me op het spoor van de MCP1703 heeft gezet. Bij mijn eerdere tests beviel het me wel dat deze nauwkeuriger 3.300V levert dan bijvoorbeeld die LM1117.

Vervolgens ben ik hem op mijn "algemene prototyping bordje" gaan gebruiken en dat beviel.

Dus het deel CPU+VOEDING heb ik steeds gecopieerd van m'n development board: Dat werkt.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch

Het zal aan het stroomverbruik liggen. Als dat vrij constant is, zul je er weinig van merken.
Ik gebruik hem meestal in batterijapparatuur om stroom te sparen.

Met die 2uA stuit je trouwens ook soms nog op onverwachte dingen.

Ik wilde er een toepassen in een applicatie waar maar 50uA beschikbaar was, dus dat zou moeten kunnen.
Helaas werkt dat niet zo. Voor het initieele opstarten heeft 'ie iets van 225uA nodig... (daarna zakt dat naar 2uA)
Zonder die hogere aanloopstroom start de zaak niet op... ;)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 13 augustus 2020 16:43:48 schreef fred101:
Is ie niet gewoon kapot ?

Ook aan gedacht. De tweede had hetzelfde probleem.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
maartenbakker

Special Member

Dan zou het eventueel nog een valse kunnen zijn?

"The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Op 13 augustus 2020 14:52:33 schreef Zonnepaneeltje:
[...]
Welke andere regelaar heeft een ruststroom van 2uA?
Alles heeft z'n prijs.
Rew heeft gewoon de verkeerde keuze gemaakt voor zijn toepassing.

MAX1724?

Oh nee, die doet 1.5 uA. Da' s alweer een kwart zuiniger.

(Ik weet niet of ' ie sneller bijregelt bij een stapvormige belasting, trouwens. Hmm, is wel een goede dat na te kijken, ik overweeg ' m voor iets waar ook gePWMde LED' s in zitten)

(smdshop heeft 'm, voor de niet-farnelleraars.)

Sorry, da' s een schakelende step-up. Rew wil juist mìnder spanning.

Eluke.nl // Backwards Lightspeed Bus: i*i=-1, so iic=-c.
blackdog

Golden Member

Hi!

Het regelaartje is b.v. niet stuk, alleen niet op zijn plek in de schakeling van rew welke zoals ik begrepen heb vrij dynamisch is wat stroomverbruik betreft.

De fabrikant heeft zijn best gedaan het verbruik zo laag mogelijk te maken.
Maar daar zitten natuurlijk negatieve eigenschappen aan vast, zoals vrij veel ruis, weinig loopgain en dus in verhouding een hoge Ri.

Als je b.v. alleen focust op het eigen verbruik van de regelaar en de andere belangrijke eigenschappen negeert, dan werkt je schakling nooit betrouwbaar.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
MNM(tm)

Golden Member

Op 13 augustus 2020 15:55:45 schreef rew:
Het deel 4 digit 7 segmenten display, CPU en voeding-van-de-CPU heb ik van een batterij-gevoede eerder ontwerp gecopieerd.... Nou jij weer. :-)

Daar zit normaliter een 1.8kWh accu in. :-)

Dat zegt niets over de huidige applicatie. ;)

Op 13 augustus 2020 07:06:45 schreef rew:
Voor een ander project waar ik hetzelfde 7segmenten display gebruik ...zag ik m.i. te vaak dat de MCP "te hoge spanning" gaf en/of dat de CPU kapot was gegaan. Misschien heb ik dan nu de oorzaak gevonden....

Dáár ging het blijkbaar ook al mis... Het gevaar van "klakkeloos" ontwerpen kopiëren. (Zeker als je al bekend was met problemen in dat design!).

Blijft dus nog steeds de vraag: is die (zeer) kleine ruststroom van essentiëel belang in het huidige ontwerp? En zo ja, wat accepteer je als maximale Iq?

Fan van Samsung (en repareer ook TV's). :)

Het zou acceptabel zijn als de hele schakeling (dus niet alleen de regelaar) 10x meer stroom zou gebruiken.

mwah. bij nader inzien.... dat wordt net te gek... Maar goed. Ik gebruik dat ding omdat ik het prettig vond dat ie nauwkeuriger dan andere regelaars 3.3V levert.

Als ik voor ieder ontwerp steeds ALLE regelaars moet gaan evalueren dan is "even snel" er nooit meer bij. Ik bouw op eerdere ontwerpen. Zo bouw ik een repertoire op met dingen die ik snel bij mekaar kan rapen.

Anyway. Ooit dit ding gekozen wegens leuk weinig stroom en daarna blijven gebruiken wegens: mooi nauwkeurig 3.3V. Maar kennlijk zitten er ook nadelen aan die ik tot nu toe me niet gerealiseerd had. Nooit te oud om te leren. Volgende keer/voortaan een andere regelaar.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Als je energieslurpende led displays gebruikt, heb je ook niet echt een superzuinige regulator nodig... ;)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com
MNM(tm)

Golden Member

Vandaar dat ik twijfelde of het wel om een batterij-gevoede applicatie ging en het dus überhaupt wel zinvol was om veel waarde te hechten aan die 2µA ruststroom. ;)

@rew: ik bebrijp precies wat je bedoelt hoor, met hergebruik van stukjes design. Ik doe dat ook. Ik maak mijn schema's vrijwel altijd hiërarchisch, waardoor veel sheets gemakkelijk herbruikbare modules zijn.

Waar het mij in dit geval om ging is het hergebruiken van een eerder power design, waarvan blijkbaar al enige tijd bekend was dat er "iets raars" mee was. Het tóch willen hergebruiken zou voor mij dan toch wel een trigger zijn om dat design opnieuw op de pijnbank te leggen, alvorens het in het nieuwe design te implementeren.

[Bericht gewijzigd door MNM(tm) op 14 augustus 2020 09:08:01 (61%)]

Fan van Samsung (en repareer ook TV's). :)

De "in serieproductie" borden komen wel eens "kapot" terug.

Dan zou je verwachten dat de power-electronica kapot is, maar nee. CPU kapot. Een enkel bordje kan je betrappen op: regelaar geeft 4V. Dus: regelaar kapot.

Microchip gevraagd: "wat doe ik verkeerd, waarom gaan m'n MCP1703's kapot?" Antwoord: "Ze zijn heel robuust: Als je je aan de abs max ratings houdt, dan gaan ze gewoon niet kapot."

Dus: Er is IETS. Maar uren staren naar het ontwerp of voor de zoveelste keer het datasheet doorlezen... dat heeft allemaal geen nut als je niet weet wat het probleem daadwerkelijk is.

NU weet ik dat "kies een andere dan de MCP1703" een oplossing kan zijn.

Het "design opnieuw op de pijnbank te leggen" kan als je de oorzaak niet weet niet naar een betere oplossing lijden. Dan kan ik de condensatoren rond de CPU gaan herzien. (heb ik gedaan, in het begin was ik de 4.7uF 1x per pcb vergeten). Je kan de voeding van de MCP herzien: Voorkom hoge pieken op de ingang door een dikke condensator op de ingang te zetten die met een weerstandje uit de 12V gevoed wordt. Uit de gereguleerde "max 12V", niet uit wat er uit de accu komt. Je kan opperen: 7805's gaan kapot als je de uitgang voedt terwijl de ingangs condensator leeg is. Dus ik heb een diode over de MCP gezet (Ik heb microchip gevraagd of dit nodig was, en hun antwoord was nee: "Als je je aan de abs max ratings houdt, dan gaan ze gewoon niet kapot." Er staat hier niets over in de abs max ratings.)

Achteraf is makkelijk praten. Achteraf weet je precies waar je had moeten kijken om het direct te zien.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Volgens de datasheet kun je bij plotselinge stroomverschillen tot 1V transients verwachten, dus 4v lijkt me daar prima in te passen (geen defect)
Ik plaats tegenwoordig aan de uitgang van elke regulator een TVS. (door schade en schande wijs geworden helaas... ;) )

Ik heb vergelijkbare problemen met een non-isolated mains powersupply gehad met een LNK306.
De ingestelde spanning was 12v, maar met onbelaste uitgang liep die op tot ruim boven de 20V!...

(ja, ik weet het: een minimale belasting is aangeraden. Maar ik had geen idee dat de regulator zo erg op hol zou slaan...)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com