Autor Thema: USB Stromversorgung bei PIC32  (Gelesen 17940 mal)

Offline AnyKey

  • Jr. Member
  • **
  • Beiträge: 50
    • Profil anzeigen
USB Stromversorgung bei PIC32
« am: Juli 12, 2011, 10:46:18 Vormittag »
Hallo,
ich habe ein Board mit einem PIC332 aufgebaut.
Dieses kommuniziert mit einem PC via USB.
Die Stromversorgung kommt direkt über den USB Anschluss.
Das Ganze funktioniert nun seit ca. 2 Monaten problemlos.

Da ich nun aber mehr als 100mA Strom benötige habe ich die Stromversorgung auf ein externes Netzteil umgestellt.
Das heißt das bis auf die Masseverbindung kein Verbindung zwischen den +5V USB und den +5V Netzteil besteht.
Leider funktioniert dies nicht dauerhaft.
Nach dem ersten Einschalten ist kein Fehler feststellbar.
Aber nach einiger Zeit, und mehrmaligem Abziehen und wieder Aufstecken des USB Kabels, meldet der PC das die Stromaufnahme zu hoch sei und schaltet den USB ab.
Ab diesem Zeitpunkt bleibt der Fehler bestehen und es lässt sich keine Verbindung mehr zu PC herstellen.

Kennt Jemand einen Link in dem beschrieben wird wie die Platine korrekt Designed werden muß um einen CDC mit externer Stromversorgung (nicht über den USB) zu betreiben?

Leider konnte ich im Netz nichts finde und auch meine Suche bei MC blieb erfolglos.
Und ich habe kein blassen Schimmer wieso mir der USB um die Ohren fliegt.

Vielen Dank und Gruß Robert


« Letzte Änderung: August 22, 2011, 18:06:48 Nachmittag von AnyKey »

Offline Stampede

  • Hero Member
  • *****
  • Beiträge: 1026
    • Profil anzeigen
    • PicPlayer.de
Re:USB Stromversorgung bei PIC32
« Antwort #1 am: Juli 13, 2011, 01:16:35 Vormittag »
Hallo Robert,

Zitat
Da ich nun aber mehr als 100mA Strom benötige habe ich die Stromversorgung auf ein externes Netzteil umgestellt.
Wieviel? USB ist bis zu 500mA spezifiziert (als Device, die Charger Spec. mal aussen vor). Reicht das nicht aus?
Zitat
Aber nach einiger Zeit, und mehrmaligem Abziehen und wieder Aufstecken des USB Kabels, meldet der PC das die Stromaufnahme zu hoch sei und schaltet den USB ab.
Hoert sich nach Problem mit der Schaltung an.
Zitat
Kennt Jemand einen Link in dem beschrieben wird wie die Platine korrekt Designed werden muß um einen CDC mit externer Stromversorgung (nicht über den USB) zu betreiben?
Anbei die ersten zwei Seiten meines MP3 Player Projekts. Darin verwende ich USB Host und Device (MSD), fuer dich ist also nur der obere Teil der zweiten Seite interessant. Funktioniert problemlos, keine Fehler wie von dir beschrieben.
Noch als Anmerkung nebenbei, den USB Deskriptor hast du aber korrekt eingestellt (Stromaufnahme, Bus vs. Selfpowered) ?

Gruss
Stefan
« Letzte Änderung: Juli 13, 2011, 03:33:00 Vormittag von Stampede »

Offline AnyKey

  • Jr. Member
  • **
  • Beiträge: 50
    • Profil anzeigen
Re:USB Stromversorgung bei PIC32
« Antwort #2 am: Juli 13, 2011, 17:27:57 Nachmittag »
Hallo Stefan,
nach dem ich nun den PIC in die ewigen Jagdgründe und die Platine geschrottet habe, konnte ich den Fehler einkreisen.
Im Moment sieht es so aus das das Probelm bei meiner Spannungsversorgung zu suchen ist.
Der MCP1603 zieht beim Einschalten so zischen 80mA und 500mA.
Das Osci Bild der VOut zeigt das die Spannung bis zu 3,4~3,5V hoch läuft.
Dabei sind unregelmässige einbrüche von ca. 0,5~1,0V zu sehen.
Um so mehr Strom fließt unso breiter werden die Einbrüche.
Ab und an fängt er sich dann, der Stromverbrauch geht runter und der PIC läuft an.

Seltsam ist das ich den Fehler provozieren kann in dem ich am USB Stecker wackele.
Ich vermute eine schlecht Masse, die ich aber bis jetzt nicht nachweisen konnte.
Kalte Löstellen am MCP konnte ich nicht finden und die Werte am FB des MCP sind auch OK.
Hast du noch ne Idee?

Zur Stromaufnahme im Normalfall.
Hinter dem PIC sitzen drei Integratoren mit 16 Kanälen die alle Parallen angesteuert werden.
Die sind laut Datenbaltt mit um die 100mA pro Integrator angegeben, wenn ich die Peripherie dazu rechne wird das mit dem 500mA knapp.

BTW
Danke für deine Hinweis mit dem USB Deskriptor, da waren satte 50mA eingetragen, habe ich nun auf 250 hoch gesetzt.
Nutzt im Moment natürlich nix so lange der MCP spinnt.

Gruß Robert

Offline Stampede

  • Hero Member
  • *****
  • Beiträge: 1026
    • Profil anzeigen
    • PicPlayer.de
Re:USB Stromversorgung bei PIC32
« Antwort #3 am: Juli 14, 2011, 14:28:38 Nachmittag »
Hi,

Poste doch mal den Schaltplan, vllt fällt mir was auf. Sonst kann ich ja nur raten.
Zitat
Danke für deine Hinweis mit dem USB Deskriptor, da waren satte 50mA eingetragen, habe ich nun auf 250 hoch gesetzt.
Als Hinweis: Der Wert 50 entspricht 100mA, ein Wert von 250 dementsprechend 500mA. Der Wert muss also  mit 2 multipliziert werden.

Gruß
Stefan
« Letzte Änderung: Juli 14, 2011, 15:58:31 Nachmittag von Stampede »

Offline AnyKey

  • Jr. Member
  • **
  • Beiträge: 50
    • Profil anzeigen
Re:USB Stromversorgung bei PIC32
« Antwort #4 am: Juli 14, 2011, 17:00:01 Nachmittag »
Zitat
Poste doch mal den Schaltplan, vllt fällt mir was auf. Sonst kann ich ja nur raten.
Schaltplan habe ich grade nicht zur Hand, reichjt ich Morgen nach.
Ich habe aber exakt die Application vom Datenblatt übernommen, ist auch das selbe wie auf dem PIC32 KIT.
Das Teil läuft nicht sauber an.
Habe ich am Ausgang vor der Spule gemessen.
Die Frequenz wobbelt so dahin, in dem Moment in dem er sich fängt sind es dann saubere 2,3MHz.
Mit den Kapazitäten habe ich heute schon rum probiert, hilft aber nichts.
Was verwednest du zur Generierung der 3,3V?

Zitat
Zitat
Danke für deine Hinweis mit dem USB Deskriptor, da waren satte 50mA eingetragen, habe ich nun auf 250 hoch gesetzt.
Als Hinweis: Der Wert 50 entspricht 100mA, ein Wert von 250 dementsprechend 500mA. Der Wert muss also  mit 2 multipliziert werden.
Das hatte ich anders verstanden, der Wert in 2mA Schritten.
Naja, dann komme ich mit 500mA(250) ja in jedem Fall hin.
Nochmals Danke für den Hinweis.

Gruß Robert

Offline Stampede

  • Hero Member
  • *****
  • Beiträge: 1026
    • Profil anzeigen
    • PicPlayer.de
Re:USB Stromversorgung bei PIC32
« Antwort #5 am: Juli 14, 2011, 18:09:45 Nachmittag »
Hallo,

Zitat
Das hatte ich anders verstanden, der Wert in 2mA Schritten.
Nein, der Wert wird mit 2 multipliziert. Macht auch Sinn, da das Feld ein BYTE ist, also nur bis 255 geht, man in der Spec. aber 500mA vorgesehen hat.
Zitat
Was verwednest du zur Generierung der 3,3V?
TPS5420 bzw. TPS5450 von TI.

Zitat
Das Teil läuft nicht sauber an.
Erstmal einen Blick auf den Schaltplan werfen. Es hört sich ein wenig so an, als ob beim Starten zu viel verbraucht wird als dass der Wandler sauber anläuft. Das warum finden wir dann noch!

Gruß
Stefan

Offline AnyKey

  • Jr. Member
  • **
  • Beiträge: 50
    • Profil anzeigen
Re:USB Stromversorgung bei PIC32
« Antwort #6 am: Juli 15, 2011, 13:54:28 Nachmittag »
Hallo Stefan,
hier ist der Schaltplan.
Bin mal gespannt ob du was findest.

Gruß Robert

Offline Stampede

  • Hero Member
  • *****
  • Beiträge: 1026
    • Profil anzeigen
    • PicPlayer.de
Re:USB Stromversorgung bei PIC32
« Antwort #7 am: Juli 15, 2011, 14:44:29 Nachmittag »
Hallo,

Der Kondensator an VCORE (Pin85) muss 10µF haben und Pin 86 ENVREG muss an 3,3V.
Zitat
Ich habe aber exakt die Application vom Datenblatt übernommen, ist auch das selbe wie auf dem PIC32 KIT.
Das ist ja wohl offensichtlich nicht der Fall !!! Das wäre dir aufgefallen hättest du mal in meinen Plan geschaut...

Gruß
Stefan

Offline AnyKey

  • Jr. Member
  • **
  • Beiträge: 50
    • Profil anzeigen
Re:USB Stromversorgung bei PIC32
« Antwort #8 am: Juli 15, 2011, 16:11:33 Nachmittag »
Zitat
Der Kondensator an VCORE (Pin85) muss 10µF haben und Pin 86 ENVREG muss an 3,3V.
Autsch, habe ich total übersehen. Danke.
Den Fehler schleppe ich nun schon seit zwei Monaten mit und im alten Designe ist kein auffälliges Verhalten zu bemerken.
In deinen Plan habe ich rein geschaut, nur eben nicht auf die Beschaltung des PIC's geachtet.
Das liegt daran das der PIC mittlerweile raus ist und der Fehler mit dem Buck Converter immer noch besteht.
Aber gut das du mich drauf aufmerksam gemacht hast, das hätte später sicher noch Probleme gegeben, Danke nochmal.
Zwei Fehler raus, noch einer drin.

Gruß Robert

Offline Stampede

  • Hero Member
  • *****
  • Beiträge: 1026
    • Profil anzeigen
    • PicPlayer.de
Re:USB Stromversorgung bei PIC32
« Antwort #9 am: Juli 16, 2011, 07:49:19 Vormittag »
Hallo,

welchen Komponenten auf der Platine können doch noch viel Strom ziehen? Aus dem Plan ist mir das nicht ersichtlich.
Die 1N4148 im Eingang ist sicher auch keine gute Wahl, da die erstens nicht für 500mA gedacht ist, und zweitens schon bei geringen Strömen eine hohe Flussspannung hat. Das kann zu Problemen führen, da der MCP1603 zum Regeln eine Eingangs-/ Ausgangsspannungsdifferenz von 0,5V braucht. Du musst also sicherstellen, dass die Spannung am Regler immer mindestens 3,8V beträgt, das klappt mit der 1N4148 schon ab 200mA nicht mehr. Prüfe da mal und gegen ne Shottky tauschen.

Gruß
Stefan

Offline AnyKey

  • Jr. Member
  • **
  • Beiträge: 50
    • Profil anzeigen
Re:USB Stromversorgung bei PIC32
« Antwort #10 am: Juli 18, 2011, 11:04:28 Vormittag »
Zitat
welchen Komponenten auf der Platine können doch noch viel Strom ziehen? Aus dem Plan ist mir das nicht ersichtlich.
Keine, das ist Alles, es gibt noch eine Adapterplatine die der eigendliche Stromfresser sein wird.
Die ist im Moment aber nicht angeschlossen.

Zitat
Die 1N4148 im Eingang ist sicher auch keine gute Wahl, da die erstens nicht für 500mA gedacht ist, und zweitens schon bei geringen Strömen eine hohe Flussspannung hat. Das kann zu Problemen führen, da der MCP1603 zum Regeln eine Eingangs-/ Ausgangsspannungsdifferenz von 0,5V braucht. Du musst also sicherstellen, dass die Spannung am Regler immer mindestens 3,8V beträgt, das klappt mit der 1N4148 schon ab 200mA nicht mehr. Prüfe da mal und gegen ne Shottky tauschen.
Die 4148 war nur als Notlösung gedacht, aber zugegeben keine gute Wahl.
Werde ich in jedem Fall austauschen.
Ich will damit verhindern das der PIC an den USB Anschlüssen Spannung sieht ohne selbst versorgt zu sein.
Könnte die Eingänge schädigen, oder?
Im Normalbetrieb wird die Platine von einer externen Spannungsversorgung (5V/3A) gespeist.
Die Ergebinsse der Umbaumaßnahmen werden aber ein wenig auf sich warten lassen da ich jetzt erst mal in Urlaub gehe.

Vielen Dank für dein Unterstützung.

Gruß Robert

Offline AnyKey

  • Jr. Member
  • **
  • Beiträge: 50
    • Profil anzeigen
Re:USB Stromversorgung bei PIC32
« Antwort #11 am: August 22, 2011, 18:05:35 Nachmittag »
Hallo Stephan,
ich bin dir noch eine Antwort schuldig.
Dein Tipp hat zu 100% funktioniert.
Ich habe zwar keine Ahnung wie so der zu kleine Kondensator und die fehlende Verbindung dieses Fehlerbild erzeugen kann.
Aber der Fehler ist nun weg.
Vielen Dank für deine Hilfe, da wär ich im Leben nicht drauf gekommen.

Gruß Robert

Offline Stampede

  • Hero Member
  • *****
  • Beiträge: 1026
    • Profil anzeigen
    • PicPlayer.de
Re:USB Stromversorgung bei PIC32
« Antwort #12 am: August 24, 2011, 01:38:17 Vormittag »
Hi,

Zitat
Ich habe zwar keine Ahnung wie so der zu kleine Kondensator und die fehlende Verbindung dieses Fehlerbild erzeugen kann.
Der Kondensator stabilisiert die Corespannung des internen 1,8V Reglers, ENVREG aktiviert selbigen (man kann naemlich auch einen exterenen benutzen).

Gruss
Stefan
« Letzte Änderung: August 24, 2011, 08:16:43 Vormittag von Stampede »

Offline AnyKey

  • Jr. Member
  • **
  • Beiträge: 50
    • Profil anzeigen
Re:USB Stromversorgung bei PIC32
« Antwort #13 am: August 24, 2011, 16:39:48 Nachmittag »
Grüss Dich,
Zitat
Zitat
Zitat
Ich habe zwar keine Ahnung wie so der zu kleine Kondensator und die fehlende Verbindung dieses Fehlerbild erzeugen kann.
Der Kondensator stabilisiert die Corespannung des internen 1,8V Reglers, ENVREG aktiviert selbigen (man kann naemlich auch einen exterenen benutzen).
Ich denke die Corespannung ist, wie der Name sagt, zur Versorgung des Kerns.
Wenn die nicht stabilisiert und enabled ist, würde ich erwarten das der µC abschmiert.
Naja, seis drum nun läufts und ich bin wieder ein wenig schlauer.

Dank und Gruß Robert

 


* Recent Topics