74HC595 БП на LM2676s-5.0

ДОброго времени суток.
Прошу знатоков помочь с решением проблемы
Есть девайс (цифровое табло) с динамической индикацией. Блок питания реализован на LM2676s-5.0 (правда Китайский так называемый refurbished version), вся обвязка в точности по даташиту. Входное для LM2676s-5.0 - мощный блок питания 24V10A
В схеме используются сдвиговые регистры 74HC595 (тоже китайского производства, не оригиналы). Схему прикрепил
Проблема заключается в
При запитывании устройства от лабораторного БП (подаю 24 в) - все работает чудесно, и ничего не горит
При запитывании устройства от мощного блока питания 24V10A устройство через несколько включений выключений - сгорает
Причем установлено что первой сгорает HC595, а потом (видимо через входы/выходы) выжигает контроллер (Atmega16a, но думаю это уже неважно)

Для изучения проблемы спаял на плате только стаб на LM2676s-5.0 с обвязкой и 74HC595. Микруха сгорела сразу. Но на микрухе было 4 неиспользуемых выхода которые болтались в воздухе. Решил их подтянуть к напряжению питания (в прикрепленном файле уже исправленная схема), хотя в даташите, да и вообще никогда не встречал что на 595 неиспользуемые выходы нужно куда-то подтягивать.
Ну да бог с ним, подтянул. Стало лучше, но все-равно, периодически горит.
Второй подозреваемый LM2676s-5.0. Мож у него при подаче напруги от мощного БП возникает какой нибудь "выброс" во вторичке, который "убивает" микрухи.
Или еще одна мысль - у меня на плате цепь заземления проходит кольцом по краю всей платы. Ну не может же с этим быть связана проблема?

Но тут как проверить не знаю
И в решении проблемы видится только один способ - ставить токоограничивающий резистор в цепь питания логики (на микрухи) или дроссель

Схему блока питания также прикрепляю.

Может кто-то сталкивался с похожей проблемой.

Вложения

PowerSupply_Controller.pdf: (96.86 KiB) Скачиваний: 70

Schematic.pdf: (81.17 KiB) Скачиваний: 55

Земляные петли убери и на вход лмки резистор поставь 4,7--22 ома например

vlasovzloy писал(а):

Земляные петли убери и на вход лмки резистор поставь 4,7--22 ома например

НА картинке скрин печатки, земляная петля подсвечена. Я правильно понимаю - так делать НЕЛЬЗЯ?
Насчет резистора на входе LM-ки может тока не хватить для индикаторов при установке максимальной мощности. ??? Может лучше с выхода 5В сделать 2 линии - одну через резюк на питание микросхем, а вторую, без резистора, на транзисторные ключи для питания индикаторов.
https://img.radiokot.ru/files/70325/35049mhe81.PNG

Ага, маловата ёмкость по входу ЛМ-ки. Если БП сам по себе не очень, да ещё и проводами не самыми короткими всё это соединяется, то два преобразователя могут подраться. Это неочевидная штука, но понижайки могут возбуждаться по входу. Резистор может этот эффект снизить, а может и усугубить. Всякое бывает. Я бы посоветовал накинуть хотя бы 470 мкф электролит на вход ЛМ-ки.

Кстати вспомнил еще один случай. На этой же LM-ке я делал управление RGB- матрицей 128х64 и контроллере ESP32. Схема достаточно известная, я ее где-то подглядел и сам плату сваял (схема во вложении). Ну и так как матрица весьма прожорливая я БП также сделал на LM-ке (схема во вложении). Матрица реализована на драйверах FM6124 и на аналоге 595
И вот -подклюил я эту схему все к тому же мощному БП - выгорели все fm-ки и 595. на этой плате никаких петель, ничего.
Я все-таки грешу на неоригинальную LM-ку
Ну и скрин самой платы также прилагаю - https://img.radiokot.ru/files/70325/3504jh8lkr.PNG

Добавлено after 4 minutes 34 seconds:

>TEHb< писал(а):

Ага, маловата ёмкость по входу ЛМ-ки. Если БП сам по себе не очень, да ещё и проводами не самыми короткими всё это соединяется, то два преобразователя могут подраться. Это неочевидная штука, но понижайки могут возбуждаться по входу. Резистор может этот эффект снизить, а может и усугубить. Всякое бывает. Я бы посоветовал накинуть хотя бы 470 мкф электролит на вход ЛМ-ки.

И таки ДА, весьма вероятно возбуждение LM-ки по входу и мой 10А блок питания импульсник и LM-ка импульсник. И провода длинные. Даже не провода, а рельсы для трековых светильников. И на одном конце Блок питания 24В10А, а по рельсе развешены девайсины. Длина рельсы может быть метров 20, а то и больше

А вот от лабораторника не горит видимо потому что у меня он обычный линейный БП с понижающим трансом - https://img.radiokot.ru/files/70325/3504nvlkhg.jpg

Вложения

Schematic_RGB-MATRIX-128_64_2023-05-16.pdf: (118.19 KiB) Скачиваний: 58

Последний раз редактировалось RomeoVar Вт май 16, 2023 12:23:29, всего редактировалось 1 раз.

>TEHb< писал(а):Я бы посоветовал накинуть хотя бы 470 мкф электролит на вход ЛМ-ки.

А я бы посоветовал еще несколько супрессоров на 5В по 5В прилепить, чтобы зря кучу микросхем не жечь. Хотя понятно и так, что ЛМка виновата и вероятнее всего это обычный китайский новодел с неведомыми параметрами. И Мегу не так просто убить по питанию, регистры НС595 многократно быстрее пробиваются. А если Мега убивается все же, то значит повышенное напряжение там действует достаточно большое время.

Martin76 писал(а):

>TEHb< писал(а):Я бы посоветовал накинуть хотя бы 470 мкф электролит на вход ЛМ-ки.

А я бы посоветовал еще несколько супрессоров на 5В по 5В прилепить, чтобы зря кучу микросхем не жечь. Хотя понятно и так, что ЛМка виновата и вероятнее всего это обычный китайский новодел с неведомыми параметрами. И Мегу не так просто убить по питанию, регистры НС595 многократно быстрее пробиваются. А если Мега убивается все же, то значит повышенное напряжение там действует достаточно большое время.

У меня супресор по входу стоит. Но я решил поставить на 39 Вольт. ТИпо Входное предельное на LM-ку 40 вольт.А надо видимо понижать. И у меня нет супрессоров на 5V сейчас. есть на 6,8. Это тоже многовато наверное?

RomeoVar писал(а):Длина рельсы может быть метров 20, а то и больше

Ух! Тогда точно здоровенный электролит не помешает. И может быть даже низкоомный резистор перед ним. Цель всего этого понизить добротность паразитных контуров.

Martin76 писал(а):еще несколько супрессоров на 5В по 5В прилепить

Одно другому не мешает.

Добавлено after 39 seconds:
Осциллографом бы глянуть что за вакханалия там происходит при включении.

Любопытно получается. Собрал я на одной плате только LM-ку HC595 и выход нагрузил резистором на 120 ом. И подключился осликом. Результат - https://img.radiokot.ru/files/70325/3506ucoy68.jpg
А если без резюка то видно небольшое обратное напряжение - менее 1 в и более ничего - https://img.radiokot.ru/files/70325/35079yqbo7.jpg
Никакой.
У меня еще вот что.
В схема возле каждой микрухи я поставил керамику на 20Uf и 0,1 uf
Сейчас на схеме их нету - https://img.radiokot.ru/files/70325/3506xrfc4x.jpg. На фото видно, все что есть.
Но здесь у HC595 все выходы подтянуты к напряжению питания через килоомники.
Если килоомники спаять - сгорит!!! Проверял
Ставлю с "висящими" выходами - горит. ПОдтягиваю к +5В - не горит

Добавлено after 2 minutes 11 seconds:

>TEHb< писал(а):

RomeoVar писал(а):Длина рельсы может быть метров 20, а то и больше

Ух! Тогда точно здоровенный электролит не помешает. И может быть даже низкоомный резистор перед ним. Цель всего этого понизить добротность паразитных контуров.

Martin76 писал(а):еще несколько супрессоров на 5В по 5В прилепить

Одно другому не мешает.

Добавлено after 39 seconds:
Осциллографом бы глянуть что за вакханалия там происходит при включении.

Насчет супрессоров, а если пока поставить стабы на 5,1 или 5,6 вольт? Как временное решение?

RomeoVar,
Вообще, все эксперименты со схемами питания производятся на эквивалент нагрузки, на обычную нихромовую спираль подходящего сопротивления. И лишь добившись нормальной работы схемы питания подключают реальную нагрузку. А так, вы можете жечь эти ваши 74HC595 годами и не найти причину. Не сочтите это за нотацию.

Керамика на 20 мкф это гораздо больше, чем нужно. Достаточно 1 мкф.

electroget писал(а):

RomeoVar,
Вообще, все эксперименты со схемами питания производятся на эквивалент нагрузки, на обычную нихромовую спираль подходящего сопротивления. И лишь добившись нормальной работы схемы питания подключают реальную нагрузку. А так, вы можете жечь эти ваши 74HC595 годами и не найти причину. Не сочтите это за нотацию.

С нихромовой спиралью - нет проблем. В том то и проблема что я не могу пока найти причину.
Все что мне удалось установить:
1. Висящие в воздухе выходы 595 (а может и не только ее) "убивают" схему.
2. Горит только при включении
3. Горит только на импульсном БП с большим выходным током
4. Не горит на линейном БП
5. Осциллограммы с нагрузкой и без практически идентичны

Как мне провести настройку с нихромовой/другой нитью/нагрузкой.

Опять-же у меня есть промышленный образец, который работает.
Потому я к и завел пост - сам не могу найти причину, прошу авторитетной помощи.
Ну поставлю я нихромовую нить эквивалентного сопротивления цепи при влкючении - посмотрю осциллограммы. Вероятнее всего будет так как и с нагрузкой/без. И что дальше?

Добавлено after 2 minutes 32 seconds:
Вобщем для начала поставлю токоограничивающий рез по входу и суппрессоры по выходу 5В, уменьшу фильтрующие емкости возле микросхем до 1uf и по входу докину емкость на 150. Посмотрю что будет

Каким способом происходит включение? Например, если напряжение подаётся путём включения общего БП, то это одно, а если тумблером на общую щину, то уже совсем другое.

RomeoVar писал(а):

Вероятнее всего будет так как и с нагрузкой/без. И что дальше?

Без нагрузки вы вообще не сможете определить что с вашей схемой питания. Для проверки работы схемы питания нужно подключить эквивалент нагрузки (спираль) и в минусовую цепь нагрузки стандартный шунт на номинальный ток нагрузки. К шунту нужно подключить осциллограф и на медленной развёртке смотреть им переходной процесс в момент включения источника питания.

>TEHb< писал(а):

Каким способом происходит включение? Например, если напряжение подаётся путём включения общего БП, то это одно, а если тумблером на общую щину, то уже совсем другое.

на рельсе трека есть "голова" - https://img.radiokot.ru/files/70325/35093v92ky.jpg , https://img.radiokot.ru/files/70325/35093v4ibz.jpg,
У "головы" есть контактные лепестки - https://img.radiokot.ru/files/70325/35093v081x.jpg
Флажок повернул - лепестки спрятались, голову с рельсы снял. Вставил голову в рельс, флажок повернул - лепестки "вылезли" и приконтачились к медным проводникам в рельсе. https://img.radiokot.ru/files/70325/35093v4ibz.jpg

Питание на контактных дорожках рельса всегда присутствует
По осциллограмме видно - по нарастанию питания. Как будто тумблер включение/выключение

Добавлено after 3 minutes 52 seconds:

>TEHb< писал(а):

Ага, маловата ёмкость по входу ЛМ-ки. Если БП сам по себе не очень, да ещё и проводами не самыми короткими всё это соединяется, то два преобразователя могут подраться. Это неочевидная штука, но понижайки могут возбуждаться по входу. Резистор может этот эффект снизить, а может и усугубить. Всякое бывает. Я бы посоветовал накинуть хотя бы 470 мкф электролит на вход ЛМ-ки.

Но вообще по даташиту на входе должно стоять 2 емкости по 15 мф и 0,47 керамика

Посмотрите осциллографом что происходит на этих конденсаторах в момент "приконтачивания". Там адовый адок происходит с такой индуктивностью линии. Резистор по входу не помещает, да, но! Он должен выдерживать бросок зарядного тока входных конденсаторов (куда стоит подкинуть именно электролитический конденсатор), а потом не слишком сильно греться от рабочего тока.

Добавлено after 12 minutes 48 seconds:
При таком раскладе конденсаторы около микрух могут и не мешать, есть есть электролит на выходе и суммарная ёмкость в пределах требуемой. Тут уж на разводку надо смотреть.

Martin76 писал(а):

>TEHb< писал(а):Я бы посоветовал накинуть хотя бы 470 мкф электролит на вход ЛМ-ки.

А я бы посоветовал еще несколько супрессоров на 5В по 5В прилепить, чтобы зря кучу микросхем не жечь. Хотя понятно и так, что ЛМка виновата и вероятнее всего это обычный китайский новодел с неведомыми параметрами. И Мегу не так просто убить по питанию, регистры НС595 многократно быстрее пробиваются. А если Мега убивается все же, то значит повышенное напряжение там действует достаточно большое время.

Есть такой супрессор https://www.chipdip.ru/product/smlvt3v3-2 но у него пробивное маловато
И есть такой https://www.chipdip.ru/product/smbj5.0a-mdd, а у этого великовато( как по мне)
Какой бы лучше подошел?

Ежли при более мощном источнике питания выгорают 74HC595 (драйверы нагрузки), то в первую очередь надо посмотреть в раздел даташита на те 74HC595 в отношении максимальной рассеиваемой мощности (максимальный ток на ВСЕ выходные выводы одновременно).
Часто неявное превышение в режиме ШИМ/мультиплексирования.
При маломощном источнике суммарная мощность может не достигать возможного (аварийного) уровня, а когда подключен "с избытком" - вот и ПШШИИККСССС.
Относительно схемотехники - ежли к 595м подключались "верхние ключи", то там смотрим конкретику монтажа (и характеристики тех транзисторов по быстродействию и прочему...)
и... "рекламные щиты" штука требующая особого внимания.

У него от ЛБП ничего не выгорало, тут и гадать не нужно, что виноват DC/DC.

Вопрос не в преобразователе, а "в контактах" и мощности потребления.
Одно дело - стационарное подключение - тогда более мощный источник питания вызывает поражение избыточной мощностью.
(Стендовая проверка после сборки в условиях мастерской).
Другое дело - динамический "искрящий" контакт - при подобном и лабораторник скорее всего покажет ПШШИК...
(Реальное подключение на месте эксплуатации заказа).
Смотрим контактный модуль - это даже не щетки электродвигателя или специальное контактное устройство - сойдет разве что для слаботочных систем...
RomeoVar ведь всю установку не описал - на том и попался - не устройство (информационная панель) виновато, а система подключения питания, о которой из-за "шкурности" задачи недостаточно данных (или при создании устройства на сию "мелочь" не обратили внимания).

При просмотре схемы еще один неявный "жучек" нарисовался...
Вопрос по исходному состоянию силовой части при подаче питания ("вспышка" экрана при включении)... При том, что схемка силовых ключей таки не совсем корректна:
https://img.radiokot.ru/files/20529/351nma4eis.GIF
в зеленой рамке "классика" в красной - то, что у RomeoVar...
Надо б еще и разводке тех резисторов (база-эмиттер) внимание уделить - где оные конкретно установлены...
При коротких линиях и стационарном подключении питания некорректность небольшая, но в условиях вероятных помех по питанию и "длинных хвостов" - все может быть
:roll:

74HC595 БП на LM2676s-5.0

74HC595 БП на LM2676s-5.0

Re: 74HC595 БП на LM2676s-5.0

Re: 74HC595 БП на LM2676s-5.0

Re: 74HC595 БП на LM2676s-5.0

Re: 74HC595 БП на LM2676s-5.0

Re: 74HC595 БП на LM2676s-5.0

Re: 74HC595 БП на LM2676s-5.0

Re: 74HC595 БП на LM2676s-5.0

Re: 74HC595 БП на LM2676s-5.0

Re: 74HC595 БП на LM2676s-5.0

Re: 74HC595 БП на LM2676s-5.0

Re: 74HC595 БП на LM2676s-5.0

Re: 74HC595 БП на LM2676s-5.0

Re: 74HC595 БП на LM2676s-5.0

Re: 74HC595 БП на LM2676s-5.0

Re: 74HC595 БП на LM2676s-5.0

Re: 74HC595 БП на LM2676s-5.0

Re: 74HC595 БП на LM2676s-5.0

Re: 74HC595 БП на LM2676s-5.0

Re: 74HC595 БП на LM2676s-5.0