STM32 ulega uszkodzeniu po kilku cyklach - szpilki napięcia?

Witam, mam problem z modułem opartym na STM32, dokładniej jest to moduł gromadzący dane z ebike tj. temperatura, prędkość itp. Układ ten zasilany jest zewnętrzną przetwornicą 12 V, która obniża napięcie z ok. 80 V (akumulator 20S). Przetwornica ta to gotowy moduł z Allegro. Wracając do mojego modułu, nie wiem dlaczego, ale po wykonaniu kilku cykli włącz/wyłącz moduł przestaje działać i upala STM-a. W module mam 2 stabilizatory liniowe, które odpowiednio obniżają napięcie na 5 V oraz 3,3 V. Czy jest możliwe, że podczas uruchomienia (podania napięcia na mój moduł) powstają gdzieś szpilki napięcia, które upalają STM? Dodałem plik z układem zasilania na mojej płytce, może tam coś źle zrobiłem?

Witam,
załącz całość połączeń,
jest spora szansa, że skoro to wszystko jest zasilane z tej samej linii co silniki, to one generują różne przepięcia, których nie łapie filtr po przetwornicy, być może też te przepięcia dostają się przez czujniki, które nadal nie wiadomo, jak są podłączone do układu. Jeśli już to zrób izolację galwaniczną lub poprzednią filtrację.
Pozdrawiam

Ciekawe, co za przetwornica obniża napięcie baterii, które tak z lekka wynosi 84 V. Stabilizator 12 V z kolei nie wytrzyma więcej niż 35 V na wejściu.

Przy okazji, czy wiesz, że maks. 13S jest dopuszczone w EU dla UTO?

Mastertech napisał:

Ciekawe, co za przetwornica obniża napięcie baterii, które tak z lekka wynosi 84 V.

A przetwornice w zasilaczach wtykanych do gniazdek?

Najczęściej jest to Buck na XL7005 gdzie Uin max to 80V.
Do 13S wystarcza.

Niekoniecznie zasilanie może ubijać procesor, trzeba by przejrzeć wszystkie wejścia i wyjścia. Daj diody Zenera lub transile dobrane do napięcia z bezpiecznikami tak, by w razie przekroczenia napięcia ich nie spalić. Garść diod Zenera wyjdzie taniej niż 1×STM32.

A więc tak, co do przetwornicy, to dokładnie ta z linku: Link allegro

W załączniku wrzucam cały schemat, procesor ubija się tylko podczas uruchomienia e-bike'a. Nawet nie zdążyłem nim ruszyć, po około 5 razach włącz/wyłącz płytka przestaje działać. Już 2 płytki tak ubiłem. Co do wejść i wyjść, miałem do niego jedynie podłączony czujnik NTC, 2 przewody, którymi steruje za pomocą GND tryb asysty silnika (przejrzałem schemat samego sterownika silnika i te 2 przewody idą przez rezystor bezpośrednio do STM już w tym sterowniku), przewód sygnałowy od czujnika Halla do pomiaru prędkości oraz podłączone przewody do przekaźnika do uruchamiania oświetlenia.

Wcześniej miałem pierwszą wersję takiej płytki, ale w niej zastosowałem przetwornice odpowiednio na 3,3 V oraz 5 V z tej serii: Przetwornice AMSRU i nie miałem problemów, że ubijało STM-a, płytka działa cały czas.

Co do UTO, to wiem, jak to wygląda, i na drogi publiczne mam fabryczny e-bike.

A czy możliwe jest, że w pewnych sytuacjach te diody przepuszczają przez ułamek sekundy 12 V przykładowo na linie 3,3 V? Przed chwilą spotkałem się z opinią, że te diody mogą być "zbyt wolne".

Kondensatory odsprzegajace zbierałyby takie szpilki z zasilania.

Usuń tę przetwornicę 84 V/12 V i daj zasilanie z banku energii. Oczywiście tak zmodyfikuj, aby podać 12 V.
Wtedy diody daj tylko na wejścia. Nie wiem, czy za wolne, nic szybszego nie znam, transile są wolniejsze.

Witam,
Wypadłobyby zbadać naturę tych "szpilek". Kiedyś walczyłem z układem, który był zasilany z impulsowej przetwornicy 12 V, sterował indukcyjne obciążenia i prawie nie sposób było usunąć szpilek, dopiero dołożenie przy uC 1000 uF wygładziło na tyle, że się nie resetował. U Ciebie szpilki mogą być dodatnie lub ujemne, zacznij od dołożenia dużych kondensatorów elektrolitycznych (pojemnościowo) i daj odsprzęgające po 100 nF, praktycznie na każdym wyprowadzeniu zasilania dowolnego układu cyfrowego.
Pozdrawiam

A ten kondensator dodać przed wejściem na stabilizatory czy już po na linii 3,3 V?

Przed stabilizatorami

apaczenko1993 napisał:

W module mam 2 stabilizatory liniowe,

A te stabilizatory za każdym są OK? Czy nie byłoby "bezpieczniej" i ekonomiczniej stabilizować napięcie 3,3 V z napięcia 5 V, a nie wprost z napięcia 12 V?

Witam,

kris8888 napisał:

apaczenko1993 napisał:

W module mam 2 stabilizatory liniowe,

A te stabilizatory za każdym są OK? Czy nie byłoby "bezpieczniej" i ekonomiczniej stabilizować napięcie 3,3 V z napięcia 5 V, a nie wprost z napięcia 12 V?

Słuszna droga, osobiście wybrałbym je jako stabilizatory liniowe o niskim spadku napięcia (LDO), a nie żadne przetwornice.
Pozdrawiam

Stabilizatory LDO wybiera się, gdy napięcie wejściowe jest tylko ciut wyższe od wyjściowego. Wtedy spadek napięcia na stabilizatorze jest mały i stąd nazwa "low drop out" (mały spadek napięcia). Zresztą w dokumentacji układów jest parametr, jaka jest minimalna wartość napięcia wejściowego do uzyskania zadanej wartości na wyjściu.

Witam,
Mały spadek napięcia układów LDO jest zaletą, ale nic nie stoi na przeszkodzie, aby używać ich przy większych różnicach napięć wejście-wyjście.
Pozdrawiam

viayner napisał:

nic nie stoi na przeszkodzie,

No chyba że stoi, np. zbyt duże straty mocy.

Czy układ LDO, czy zwykły, moc strat będzie ta sama i równa różnicy napięć wejście-wyjście razy prąd pobierany. I tę moc trzeba odprowadzić w postaci ciepła. Dlatego nieraz stosuje się stabilizatory kaskadowo, aby rozłożyć ciepło na kilka elementów.

sigwa18 napisał:

Czy układ LDO, czy zwykły, moc strat będzie ta sama i równa różnicy napięć wejście-wyjście razy prąd pobierany.

To nie ma znaczenia, dopuszczalna moc strat jest do znalezienia w katalogu. Układy LDO stosowane do zasilania MCU to najczęściej TO-252 i SOT-223 mające mniejsze dopuszczalne moce strat.

No właśnie układy LDO ze specyfiki zastosowania (niższa różnica napięć) przeważnie mają mniejszą dopuszczalną moc strat wydzielaną w układzie.

viayner napisał:

Słuszna droga, osobiście wybrałbym je jako stabilizatory liniowe o niskim spadku napięcia (LDO), a nie żadne przetwornice.

Z opisu autora i schematu wnioskuję, że to są liniowe stabilizatory, a nie przetwornice. Jedyna przetwornica to ta, co zbija z 80 V na 12 V.

Cała dyskusja jest lekko bez sensu bez znajomości całego systemu. Możliwe, że zasilanie nie ma nic do tego. W dodatku chyba autor nie ma jak zmierzyć podstawowych parametrów.

W takich problemach duże znaczenie mają elementy, których nie widać na schemacie, pasożytnicze reaktancje, sprzężenia, pętle masy, sposób prowadzenia ścieżek i okablowania w rowerze, miejsce podłączenia do akumulatora itp.

Jeśli byłyby to przepięcia na zasilaniu, to pierwszy uległby uszkodzeniu stabilizator, przed przepięciami nie jest trudno się zabezpieczyć, ale są spore szanse na to, że to nic nie zmieni.

>>20995378
Dokładnie, co do układu, wcześniej miałem 1. wersję tego modułu, tylko że za tamtym razem zamiast modułem podłączać się do tej przetwornicy 84/12 V, a później stabilizować napięcie za pomocą stabilizatorów, użyłem przetwornic firmy AMSRU 3 sztuki odpowiednio obniżające napięcia na 12 V, 5 V oraz 3,3 V i starsza wersja płytki działała bez zarzutu. A połączenia były de facto te same, jeżeli chodzi Wam o inne elementy, tj. czujniki NTC, podłączenie RS-232, bo BMS czy 2 przewody, które zwierałem do GND, sterując asystą.

Dodano po 20 [minuty]:

A wracając do całości schematu w załączniku. Tym razem postanowiłem wrócić do przetwornic AMSRU, gdyż mam je już sprawdzone (plik PDF z tymi układami też w załączniku) i wiem, że na tych modułach starsza płytka działała. W porównaniu do schematu ze stabilizatorami dodałem również na każdym styku zasilania kondensator ceramiczny 1 uF. Oraz zamierzam dodać wiele przelotek pomiędzy warstwami (GND będzie rozlane), by lepiej połączyć masy pomiędzy warstwami. Od razu zdaję sobie sprawę, że schemat nie wygląda tak, jak powinien, lecz tym akurat zajmuję się hobbistycznie, a człowiek ciągle się uczy czegoś nowego.

Dobrze, ale nadal nie wiemy, czy te przetwornice lub stabilizatory się również uszkadzały razem z tym STM32.

Sprawdziłem teraz 2. płytkę, której do tej pory nie ruszałem, w momencie jak były wlutowane diody pomiędzy 5 V i 1 2V oraz analogicznie dla stabilizatora 3 V, to nie było napięcia. Gdy je wylutowałem, napięcie się pojawiło.

Po kilku nowych wersjach płytek PCB wychodzi na to że ta przetwornica z allegro musiała na początku generować szpilki napięcia gdyż po zastosowaniu przetwornic AMSRU problem z ubitym STM zniknął i płytka działa idealnie, wychodzi na to że nie ma co ufać chińskim przetwornicom