ESP8266+Servo Probleem: Uitgangsspanning 7805 zakt naar 2.5V bij 0.4A.

Op 1 december 2021 19:13:48 schreef perpetuum_mobile:
@Weirdguy. Wellicht een wat basic vraag, maar hoe scheid ik precies de 5v tussen de esp en de servo? Door twee verschillende 7805 te gebruiken? Of bedoel je iets anders?

Op deze manier, idem voor de massa overigens. De stromen mogen elkaar niet 'zien':

Op 1 december 2021 19:13:48 schreef perpetuum_mobile:
Wat de npn mosfet betreft, wat is het nadeel tov een pnp?

Dat je (zeer hoogstwaarschijnlijk) het pad voor het stuursignaal ook onderbreekt. Op die manier is er bij inschakeling van de voedingsspanning kans op een onbestemde toestand.

http://www.m-voorloop.nl --- Ik? Welnee! Ik zit nog lang niet achter de germaniums.

Ik heb hem zo aangesloten (bijlage). Alleen ipv de 0.33uF heb ik een kleinere 0,1uF gebruikt. Maar ook getest met 470uF.
In de eerdere berichten staat ook een getekende schakeling en een verderop een video van het soldeerwerk.

Op 1 december 2021 19:53:09 schreef weardguy:
[...]
Op deze manier, idem voor de massa overigens. De stromen mogen elkaar niet 'zien':
[bijlage]
[...]
Dat je (zeer hoogstwaarschijnlijk) het pad voor het stuursignaal ook onderbreekt. Op die manier is er bij inschakeling van de voedingsspanning kans op een onbestemde toestand.

Ah, op die manier. Opzich heb ik dat wel redelijk (zie video). De wemos 5v kabel zit 2.54mm van de 7805 5v pin gesoldeerd. En de 5v kabel van de servo op 5.08mm. Kan die 2,5mm waar de stroom 'elkaar ziet' echt zo'n invloed hebben? Of bedoel je dat meer als 'best practice' tip?

Een laptop usb-poort en zeker de oude waren tolerant met piekstromen.

Jou 7805je is al aardig warm en zit mischien al tege zijn i wendingen protectiegrens aan.
Een servo trekt als hij start een heleboel stroom dat ziet je trage meter niet. Je 7805 gedraagt zich als een weerstand en wat gebeurd er. De spanning zakt in. Je esp reset o.i.d.
Probeer het is met 2 adapters met alleen de god aan elkaar.

fatbeard

Honourable Member

:) Waar een autocorrect al niet goed voor is: "met alleen de god aan elkaar."...

7805's hebben een aantal vervelende trekjes, één daarvan is dat ze makkelijk oscilleren als de in- en uitgangscapaciteit niet goed gekozen is.
Of iets goed is hangt af van bedrading, verbruik, temperatuur en nog een paar vage zaken.
Anderen hebben het reeds gezegd: KOELEN dat ding: de interne beveiliging grijpt eerder in dan dat jij voelt dat-ie heet wordt...

De datasheet van (de meeste) 7805's melden ook dat een extra buffer aan de ingang van de regelaar noodzakelijk is als de afstand tussen spanningsbron en regelaar meer wordt dan iets van 25cm.
Aan de uitgang van de regelaar heb je -zoals ook al door anderen gezegd- een buffer nodig voor de opstartstroom van de servo, aan enkele milli(!)Farads. Dat blijft opgaan, ook als je een switcher gaat gebruiken.
Die 100n condensatoren zijn in elk geval noodzakelijk voor een 7805 en moeten van goede kwaliteit zijn (Y5V keramische condensatoren zijn niet geschikt) en moeten zo dicht mogelijk bij de regelaar zitten: 2cm verderop is te ver.

Om te voorkomen dat een kortstondige dip de ESP reset kun je die voeden via een diode, dan houdt de buffer van de ESP hem overeind.
Een andere mogelijkheid is om twéé 7805's te gebruiken zoals MarELe ook al voortelde, een voor de ESP en een voor de servo.

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.

Tja Fatbeard we zijn niet allemaal zo'n jonge GND als jij :) , ik had mijn vergrootglas boven laten liggen.

Maar ik denk dat je gelijk hebt, dus ts gebruik of 2 adapters of een switcher ook wel genoemd buckconverter.
Zorg eerst voor een harde en schone voedingsspanning.

[Bericht gewijzigd door tuxie op 2 december 2021 15:03:34 (16%)

Ik heb net weer een beetje lopen testen. Ik snap er nu nog minder van.

Als ik (weer) een nieuwe 7805 uit de verpakking haal. En die op een breadboard aansluit op 12v en aan de uitgang een 10 Ohm weerstand zet tussen 5v en gnd, dan houdt ie de spanning wel vast. Dit ook zonder enige condensatoren eraan. Stijgt zelfs iets van 5.0v naar 5.2v gedurende de last. Daarbij gaat de weerstand (1/4W) ook vrij snel roken van de hitte.

Doe ik hetzelfde met mijn gesoldeerde bordje (nu wel via de mosfet), dan zakt de spanning (bij de 7805) wel vrij snel in. En het roken blijft uit. Zie video: https://we.tl/t-5eygkjs18v

Dan lijkt het er op dat de eerste 7805 mogelijk overleden is door Spikes van de servo. Of toch door oververhitting.

Lambiek

Special Member

Op 2 december 2021 17:10:45 schreef perpetuum_mobile:
Als ik (weer) een nieuwe 7805 uit de verpakking haal. En die op een breadboard aansluit op 12v en aan de uitgang een 10 Ohm weerstand zet tussen 5v en gnd, dan houdt ie de spanning wel vast.......

Doe ik hetzelfde met mijn gesoldeerde bordje (nu wel via de mosfet), dan zakt de spanning (bij de 7805) wel vrij snel in.

Dan zal je toch iets fout doen. Ik heb al meerdere servo's op deze manier gebruikt "via een 78S05" zonder probleem.

En die mosfet moet er ook tussen uit. Haal gewoon je PWM signaal eraf, heeft het zelfde effect.

En maak je voeding zoals in het voorbeeld dat ik gegeven heb.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
KGE

Golden Member

Onderschat ook niet wat die ESP8266 aan stroom kan verbruiken in de pieken: meer dan 300 mA (dat is tijdens WiFi activiteit)

Dit heb ik zelf ook ontdekt toen ik er een NTP wekker van heb gebouwd. Met een lineaire regelaar werkte het niet stabiel, heb een schakelende regelaar gebruikt en een elco van 220 uF vlakbij de ESP8266 gezet. Daarna geen problemen met stabiliteit.

Ik heb wat koeling toegevoegd (zie foto) en daarnaast de drain en source van de mosfet kortgesloten. Hetzelfde gedrag blijft. De koelvin blijft 'warm', niet 'heet'.

Ik zal vanavond wederom de 7805 eraf solderen en vervangen door een nieuwe.

@Lambiek. Weet je zeker dat dat schema voor de 78s05 opgaat voor mijn 7805? Wat ik er snel over gelezen heb is de 78s05 een nieuwe variant met ook andere specs. Moet ik echt 8 externe componenten aan mijn 7805 hangen om een lullige hobbyservo aan te sturen?

Op 2 december 2021 17:44:13 schreef KGE:
Onderschat ook niet wat die ESP8266 aan stroom kan verbruiken in de pieken: meer dan 300 mA (dat is tijdens WiFi activiteit)

Dit heb ik zelf ook ontdekt toen ik er een NTP wekker van heb gebouwd. Met een lineaire regelaar werkte het niet stabiel, heb een schakelende regelaar gebruikt en een elco van 220 uF vlakbij de ESP8266 gezet. Daarna geen problemen met stabiliteit.

Ik sluit me hier graag bij aan, die ali esptjes hebben veelal een miezerig bufferctje, een tantaaltje van 10uf is heel normaal. Voor een stabiele wifi zet ik er meestal een paar extra buffers naast.

Lambiek

Special Member

Op 2 december 2021 17:44:34 schreef perpetuum_mobile:
Weet je zeker dat dat schema voor de 78s05 opgaat voor mijn 7805?

Dat is voor iedere 78xxx goed.

Moet ik echt 8 externe componenten aan mijn 7805 hangen om een lullige hobbyservo aan te sturen?

Je wil toch dat het gaat werken. Maar ik vraag me af of er niet nog iets verkeerd gaat, iets simpelers is er niet dan een servo aansturen via een controller. Welk type dan ook.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 2 december 2021 18:35:19 schreef Lambiek:
[...]
Je wil toch dat het gaat werken. Maar ik vraag me af of er niet nog iets verkeerd gaat, iets simpelers is er niet dan een servo aansturen via een controller. Welk type dan ook.

Tja, dat knaagt ook. Dit is niet bepaald mijn eerste servo of esp projectje. En ook niet de eerste keer dat ik een 7805 gebruik om de boel te voeden vanaf 12v. En om eerlijk te zijn heb ik ook niet altijd (zeker in mijn beginjaren) netjes condensatoren gebruikt bij de 7805. Zelfs niet bij de "remote car start esp" die 2 jaar lang aan de 12v van mijn auto (en alternator) heeft gehangen. Veel "viezer" kan een ingansspanning niet worden bijna. En nooit gezeik gehad met voeding.

Ik ga denk ik gewoon een paar stappen terug en de hele schakeling herbouwen op een breadboard. Met zulke simpele schakelingen als deze sla ik tegenwoordig de breadboard stap over en sla ik gelijk aan het solderen met het schema enkel in mijn hoofd. Maarja, als het dan niet werkt is het een stuk vervelender debuggen dan op een breadboard.

Dank voor alle hulp en tips. Ik stuur later vanavond nog wel een update over de breadboard setup. En of ik daar hetzelfde probleem heb.

Lambiek

Special Member

Op 2 december 2021 18:41:43 schreef perpetuum_mobile:
Ik ga denk ik gewoon een paar stappen terug en de hele schakeling herbouwen op een breadboard.

Dat zou ik even doen ja, dat werkt een stuk makkelijker. :)

Waar heb je de spanningsregelaar vandaan, bij Alie soms?

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Alie of Ebay. Dat weet ik niet meer. Iig uit China. Niet bij een mouser of vergelijkbaar iig.

Lambiek

Special Member

Op 2 december 2021 18:47:46 schreef perpetuum_mobile:
Iig uit China. Niet bij een mouser of vergelijkbaar iig.

Misschien ligt het daar wel aan, zou mij niet verbazen.

Ik koop nooit componenten daar, teveel ellende mee gezien.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Ik lees ook weleens horrorverhalen over Chinese clones. 95% van mijn elektronicageknutsel komt uit China. En tot op heden na bijna 10 jaar nooit zelf een probleem gehad. Misschien is dit dan de eerste.

Lambiek

Special Member

Het zou niet de eerste keer zijn. :/

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 1 december 2021 20:11:01 schreef perpetuum_mobile:
Ik heb hem zo aangesloten (bijlage). Alleen ipv de 0.33uF heb ik een kleinere 0,1uF gebruikt.

Als dat kan/volgens specificaties is, geen probleem. Maar als expliciet 0,33 uF vermeld wordt, NIET verkleinen. Het is hoogfrequent-ontkoppeling van je regelaar. Wat er daarna gebeurt maakt niet zo bijster veel meer uit.

Op 1 december 2021 20:11:01 schreef perpetuum_mobile:
Maar ook getest met 470uF.

Hier gaat het al mis: je moet niet met 'of' testen maar met én. Zowel die 0,33 uF condensator als een 2200 of zelfs 4700 uF elco als buffer moeten aanwezig zijn, niet alleen de een of de ander.

Op 1 december 2021 20:16:19 schreef perpetuum_mobile:
De wemos 5v kabel zit 2.54mm van de 7805 5v pin gesoldeerd. En de 5v kabel van de servo op 5.08mm. Kan die 2,5mm waar de stroom 'elkaar ziet' echt zo'n invloed hebben? Of bedoel je dat meer als 'best practice' tip?

Het is goed gebruik, maar bij sommige schakelingen echt bittere noodzaak. Hoewel de afstand in dit geval waarschijnlijk amper roet in het eten kan gooien, blijft de stroom van de servo 'langs' de ESP gaan.

Naast de al genoemde pieken die de ESP kan trekken, is de servo echt ruim in staat je regelaar onderuit te trekken of te laten oververhitten (je koelvin is nog wel wat conservatief...)

http://www.m-voorloop.nl --- Ik? Welnee! Ik zit nog lang niet achter de germaniums.

Na een uurtje klooien op een breadboard en het in rook op zien gaan van mijn d7805-1a switching regelaar, snap ik het nog steeds niet.

Ik heb op een breadboard (sorry, geen foto's) een aantal schakelingen getest:

1. Mg995 Servo + Wemos D1 Mini + 7805 + 12V Accu + 2x 1000uF tussen 5V en GND + 1x 470uF tussen 12V en GND.
Resultaat: Zelfde problemen als op het gesoldeerde bordje. De dikke condensatoren lijken niet te helpen tegen de spanningsval.
Het viel me wel op dat het gedrag "erger" werd na een paar seconden. Dat wijst wellicht toch naar interne oververhitting terwijl de koelvin lauw/warm blijft.

2. Zelfde, maar zonder 7805. 5V voeding vanuit microusb op de Wemos. Zowel laptop als powerbank geprobeerd.
Resultaat: Vergelijkbaar. De spanning zakt alleen minder. En het wordt ook niet erger met de tijd. Over het algemeen doet de servo het zo onbelast goed, maar zodra ik hem een beetje tegenwerkt gaat hij in de vibrator-modus en trekt ie (gemiddeld) 0,45A.

3. Zelfde, maar ipv 7805 een LM2596 2A switching regelaar. Dit werkt veel beter, de spanning zakt tot 4,1V wanneer ik de servo echt blokkeer. Alleen heb ik toch het idee dat hij een stuk sterker zou moeten zijn. Een 10kgcm servo zou ik denk ik niet met mijn vingers moeten kunnen blokkeren, of wel?

4. Wemos vervangen door een MD328 (arduino clone). Deze werkt op 5V logic. Geen verschil. Dat sluit dan iig uit dat 3.3v niet voldoende is voor de servo.

5. Uitsluitend de servo aan de 7805 aangesloten. Wemos krijgt zijn eigen stroom via microusb. En uiteraard de aardes aan elkaar gekoppeld. Lijkt iets beter/consistenter te werken dan wanneer ook de Wemos gemiddeld 0,07A blijft trekken uit de 7805. Maar ook hier ging ie direct in vibrator-modus zodra ik de servo ook maar een beetje belast.

6. Ipv de 7805 een DSUN D7805-1A. Om een voor mij onverklaarbare reden ging die direct in rook en vonken op zodra ik de 7805 met deze verving. Ik dacht eerst dat ik hem er verkeerdom in had gestoken, maar dat blijkt wel te kloppen. Kan dit komen doordat ik op dat moment tijdelijk geen condensator op de input had zitten? Of is ie simpelweg overbelast? De servo zou volgens specs maximaal 1,2A moeten trekken. En onbelast draaiend iets van 250mA. Dit gebeurde onbelast.

marcob

Golden Member

Ik lees een waarschuwing bij zijn broer, de MG996R, dat deze stromen kan trekken tot 2,5A op 6V bij blokkeren. Ook lees ik dat de PWM frequentie maar 50Hz mag zijn, als deze te hoog is werkt het ook niet goed.
Ook lees ik op andere forum's ook problemen met te lichte voedingen, advies is allemaal 3A of meer.

[Bericht gewijzigd door marcob op 2 december 2021 20:52:56 (19%)

Een WOK is ook maar een vergiet zonder gaatjes
Lambiek

Special Member

Wat gebeurd er als je het geheel voed uit vier oplaadbare AA batterijen. Op 4.8V dus.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Ik heb momenteel helaas niet 4 AA batterijen tot mijn beschikking.

Ik heb nog wel geprobeerd de 7805 van 8.4V te voorzien ipv 12V, door 2 van de 3 cellen van een 2.2Ah 45C modelbouw LiPo aan te sluiten. Dat werkte onbelast redelijk stabiel, maar zodra ook maar een beetje belast kakt de spanning keihard in en gaat de servo trippen.

De LM2596 is overigens voor 3A continue gerate indien er een heatsink gebruikt wordt. 2A zonder heatsink. Ik neem aan dat dit ruim voldoende moet zijn voor "eventjes" testen.

Trouwens, als de dunne breadboard jumper draden een probleem waren, dan zou ik geen spanningsval bij de 7805 moeten zien, toch? Maar pas "na" de jumper draden naar de servo, right?

Ik houd ermee op voor vandaag. Op een gegeven moment kwam er nog maar 1,7V uit de 7805. Die wederom vervangen (ze raken op langzamerhand) . Maar nu blijkt de wemos dood. Eerst trok ie 0,35A continue. En later weer 0,07A, maar deed hij niks meer. PC herkent de seriële poort ook niet meer.

Dit "simpele" projectje zit niet echt mee. Morgen maar met een fris hoofd verder kloten. Of toch maar een nieuwe behuizing uitprinten waar de LM2596 in past... Maar dat voelt als capitulatie...