Hallo,
Ik ben bezig met een projectje waarbij ik een IO boardje heb gebouwd om een Raspberry pi Pico heen. Nu doet er naar mijn idee iets raars voor wat ik graag wil oplossen, ik denk met een TVS, maar daar wil ik even bevestiging op hebben.
Ik heb zoals ik het bijgevoegde schema te zien is een 5VDC en 3V3 voeding gebouwd. VCC is een 24VDC voeding. Zodra ik de liniare 24VDC voeding via het stopcontact aanzet gaat alles goed en gaat het boardje etc. aan kan er gewoon gewerkt en geprogrammeerd worden. Zodra ik de voeding in 230VAC laat zitten en via een schakelaar 24VDC op het boardje zet klapt de 5VDC regulator stuk (gaatje in de Chip) en is de Pico ook dood.
Op de pico is een kleine buckboost aanwezig. Zorgt deze misschien voor een piek op de 5V of gaat er wat anders mis?
Alvast bedankt voor jullie input.
MVG.
Van 24 naar 5V is nogal een groot verschil voor een lineaire regelaar. Die moet dan 80% van de energie wegstoken in warmte.
Bij 1A gaat er dan 20W naar de regelaar en 5W naar de Raspberry.
En dan neem je ook nog een LDO regelaar. Die zijn juist geoptimaliseerd om bij een lage ingangsspanning toch nog de juiste uitgangs-spanning te leveren. Dat is hier dus niet van toepassing.
Nadeel van veel LDO regelaars is dat LDO ten koste gaat van de snelheid van de regeling. Dus als je de ingangs-spanning ineens erop knalt dan heeft hij even tijd nodig om te reageren en dan wordt de uitgang dus eventjes te hoog.
Als je de 24V voeding in het stopcontact prikt, dan moet die zijn interne uitgangscondensator opladen. Dat kost een paar milliseconden en dan kan de LDO regelaar wel volgen. Maar als die condensator al vol is dan zit daar voldoende energie in om de Raspberry te frituren.
Ik zou hier dus een schakelende Buck converter toepassen. Als tenminste de grotere ruis geen probleem is. En anders zou ik de ingangs-spanning verlagen.
Je kunt ook een RC filter toevoegen. Dus een elco van bijv 1000 uF op de ingang van de regelaar, met een serieweerstand van 27 Ω of zo.
PS: Een TVS over de Raspberry kan wel helpen om de Raspberry heel te houden maar geeft geen bescherming van de LDO regelaar.
Bedankt voor je snelle reactie.
Ok, dus zoiets simpels dan.. Ik zal eens proberen een losse voeding voor mn ecu power op 8VDC ofzo af te stemmen. Volgende design zal ik er wel een buck converter op plaatsen. Nog goede ervaring met enige?
Het lijkt er ook op dat je marginaal hebt ontkoppeld voor deze regelaar:
Ik vermoed dat hij door de 'transient' is gaan oscilleren en er een (veel) hogere spanning dan 5V uit komt. Die rechter grafiek impliceert trouwens niet dat hij zonder ontkoppeling stabiel is, maar dat je op de in- en uitgang minstens 1µF aan laagohmige ontkoppeling hebt.
Overigens snapte ik je zin niet helemaal:
Zodra ik de liniare 24VDC voeding via het stopcontact aanzet gaat alles goed en gaat het boardje etc. aan kan er gewoon gewerkt en geprogrammeerd worden. Zodra ik de voeding in 230VAC laat zitten en via een schakelaar 24VDC op het boardje zet klapt de 5VDC regulator stuk (gaatje in de Chip) en is de Pico ook dood.
Hoe programmeer je nu? Met beide een USB aansluiting en externe voeding tegelijk, of gaat het mis als je de 24V voeding aansluit als de Pico geen stroom via de USB krijgt?
[Bericht gewijzigd door Kruimel op (10%)]
Hallo, zodra ik de voeding aan en uitzet via het 230 net signaal gaat het goed, zodra ik de voeding aan laat staan en enkel de stekker of met een schakelaar de voeding van het board aan en uit zette gaat het niet goed. De unit heeft al een paar uur prima gedraaid.
Ik dacht eerst dat het te maken had met voeding van de usb en raspi maar het lijkt er op dat het aangedragen mogelijke probleem van deKees de oplossing is. Daarnet met een 12VDC voeding geen probleem bij het op en afschakelen.
Programmeren doen we via de debugger en de uart via de USB.
Bij de volgende versie zal ik een buck converter, TVS etc. implementeren.
Bedankt voor jullie inzage en snelle reacties!
Op dinsdag 16 januari 2024 22:22:28 schreef Tjaah:
Hallo, zodra ik de voeding aan en uitzet via het 230 net signaal gaat het goed, zodra ik de voeding aan laat staan en enkel de stekker of met een schakelaar de voeding van het board aan en uit zette gaat het niet goed. !
Of je voeding is niet stabiel zonder load. Als je hem vanuit de 230V aanzet komt ie rustig op naar 24V, maar als ie onbelast aanstaat komt er iets anders uit, waar je lineaire regelaar op ploft.
benleentje
Golden Member
In het schema zeg je dat je een TO252 versie hebt.
Volgens de datasheet heeft die een thermische weerstand van 20,8 °C/W.
De max junction temperatuur is 150 °C.
Dan kan je nu uitreken hoeveel vermogen er bij kamer teperatuur = 20 graden Celsius in de chip mag worden weggewerkt.
Pmax = (150 - 20) / 20,8 = 6,25W
Echter die 6,25 haal je enkel als je genoeg koper oppervlak onder de chip heb gebruikt.
Nu kan je ook de maximale stroom uitrekenen.
Imax = 6,25W / 24V = 0,26A.
Echter de chip zelf word nu 150 graden warmt zijn omgeving op en mag steeds minder vermogen hebben.
Een 7805 kan bv al maximaal 17W aan maar dan heb je wel een koelplaat nodig.
JE kan er bv een vermogens weerstand voor zetten. Een weerstand die 5W of meer aankan is zo gevonden en al het vermogen wat de weerstand eerst weg werkt gaat niet meer naar de chip.
Nog beter is om hier een switcher in te zetten of de 24V flink te verlagen.
Op de pico is een kleine buckboost aanwezig. Zorgt deze misschien voor een piek op de 5V
Ja wel een beetje maar die is er altijd tijdens het inschakelen. Maar daar kan zo een chip wel tegen tenzij je al op het randje zit wat het aankan.
Maar ik heb geen idee wat zo een pico aan stroom trekt.
zodra ik de voeding aan laat staan en enkel de stekker of met een schakelaar de voeding van het board aan en uit zette gaat het niet goed.
Het kan zijn wat blurp zegt dat de 24V voeding dan bv 27V is geworden of dat de nu van 24V voeding de condensator veel piekstroom kunnen leveren. Ik denk ook dat als je via de 230V inschakelt de 5V chip al even op zijn maximum zit tijden het inschakelen en dat als de 24V al eerst aanstaat de 5V chip over zijn maximum gejaagd word.
De makkelijkste oplossing in een vermogen weerstand tussen de 24V en de 5V chip.
Als je uitgaat van een piekstroom van 1,5A dan word je weerstand
Rmax = (24V - 5V) / 1,5A = 12,6 ohm neem bv 10 ohm.
Het vermogen bereken je op basis van de nominale stroom want een weerstand kan heel veel piekvermogen aan van soms 40x.
Als de normale stroom bv 0,2A is
P = I x I x R = 0,2 x 0,2 x 10 = 0,4W. Neem dan bv een 2 watt weerstand
[Bericht gewijzigd door benleentje op (27%)]
vermoedelijk zit je gewoon op zijn max te werken, en inpluggen op een reeds gestarte voeding laat alles knallen.
heb ik gehad met gewone arduino's. die kunnen prima op 12V werken, en zelf op 14,5V in mijn auto. maar bij het aanzetten van het contact (diesel, dus de gloei installatie trekt de boel naar 11V, knalde op regelmatige tijd een arduino kapot.
het was allemaal geen probleem om van 12V naar 14,5V enzo te gaan. maar die stap 0-> 11,5V was soms teveel en PATS.
kwam dan 12V op de arduino zelf en die rookte zo op. denk dat die spanningsregelaars gewoon te traag zijn.
ik heb er dan gewoon een 7809 voor gezet en probleem weg. (had eerst een dikke elco gezet maar ook dat loste niks op. ipv elke 10keer dat die kapot was, gebeurde het dan elke 20keer. iets minder maar nog altijd fataal)
ofwel vertraag je het opkomen van de spanning met een een RC kring ervoor. een serie weerstandje met elco naar massa en dan je raspberry, of gebruikt je een tussen stap.
van 24V naar pakweg 12V met een 7812 en dat je rpi dan met zijn regelaar van 12 naar 5V gaat
benleentje
Golden Member
maar die stap 0-> 11,5V was soms teveel en PATS.
Ik vemoed zelfs dat het de stap 12 - 0V was die je regelaars teveel werd. Deze regelaar kunnen geen reverse spanning aan. Dus als de ingang ineens naar 0 gaat terwijl er aan de uitgang een volle condensator hangt.
Oplossing is een diode plaatsen over de regelaar.
was bij contact aanzetten dat de boel sneuvelde, niet bij uitschakelen.
condensator zat op de arduino zonder 7805