PC-Netzteile mögen keine PC-Lüfter?

Neulich beim experimentieren mit der Rosaroten Badewanne habe ich unter Anderem auch einen PC-Lüfter an den Heizungsausgang des Controllers angeschlossen, um ein bisschen Wind zu machen. Zwei verschiedene Lüfter, zwei verschiedene Netzteile, das Ergebnis war immer das gleiche: nach einiger Zeit, manchmal 30 Sekunden, manchmal 5 Minuten, schaltet das Netzteil kurz ab, der ATmega bekommt einen Reset.

Überlastung kann es nicht sein. Das passiert auch, wenn sonst kein Verbraucher aktiv ist und der Lüfter selbst zieht nur 0,3 A.

Gemeinsam ist den Lüftern, dass sie "brushless" sind, also eine interne Elektronik haben. Einer der Beiden hat auch eine eigene Temperaturregelung. Witzigerweise sind alle Lüfter, die ich im Lauf der Jahre aus den PCs eingesammelt habe, brushless.

Schliesse ich den Lüfter an einem anderen Strang des PC-Netzteils an, funktioniert die Geschichte wieder einwandfrei.

Wie könnte man dem beikommen? Dass man die Geschwindigkeit nicht mit PWM regeln kann wäre ja noch halb so schlimm, aber diese Aussteigerei ist ziemlich blöd. Ist das bei allen Controllern so? Die verwenden doch alle mehr oder weniger die gleiche Schaltung für die MOSFETs.

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Das mit den Netzteilen ist so eine Sache, wenn ich meine X Achse per Hand beweg dreht sich der Lüfter, obwohl die wie ich finde an unterschiedlichen Kabelsträngen hängen

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Hi

Wenn man mal so ein PC Netzteil aufmacht, kann man sehen, dass alle 12V Stränge auf eine riesiege Fläche gehen wo alles zusammengepappt draufgelötet wird, Masse wird zusammengepappt, 5V wird zusammengepappt, die wenigen 3,3V und andere Spannungen gehen zusammengepappt auf kleinere Felder. da is nix mit Trennung der Stränge.

Außerdem, die Bezeichnung "Brushless" hat bei Lüftern erstmal nix mit ner internen Elektronik zu tun sondern es ist einfach die Aussage dass es bürstenlose Motoren sind. Finden die Hersteller ganz toll wenns draufsteht, weil grundsätzlich sind die ja langlebiger als konventionelle DC Motoren mit Bürsten. In der Regel aus 2 Spulen aufgebaut, und außen im Rotor 2 halbrunde Magnete eingeklebt. Die Elektronik ansich erzeugt ein Wechselfeld in beiden Spulen damit sich der Kram dreht. Wie sich die Elektronik nun verhält wenn man sie an den ohnehin PWM getriebenen Heizungsausgang hängt, weiß ich nicht. Ich weiß nur dass die Arduinos anscheinend ziemlich anfällig gegenüber induktiven Lasten bzw Induktion ansich sind. Da so ein lüfter eine induktive Last darstellt kann das wohl stören

wenn ich an meinem Arduino einen 230v 50hz Papst Lüfter zum kühlen dranstelle, steigt mir der Arduino nach kurzer Zeit aus. Der stürzt ja mittlerweile sogar ab wenn ich die Leuchtstofflampen im Zimmer anschalte, und nur deshalb, weil ein billiges Netzteil dranhängt, welches keinen Netzfilter vorgeschaltet hat. Das werd ich aber mit nem externen Netzfilter beheben das Problem.

Grüße,
Martin

... ich denke, der Reset wird durch Störimpulse ausgelöst, die es durch die (wenn überhaupt) vorhandene EMV-Filter schaffen - möglicherweise erzeugt der Lüfter-Motor so viele Störspitzen, daß die Statistik irgendwann eingeholt wird ...

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Viktor
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wenn ich an meinem Arduino einen 230v 50hz Papst Lüfter zum kühlen dranstelle, steigt mir der Arduino nach kurzer Zeit aus. Der stürzt ja mittlerweile sogar ab wenn ich die Leuchtstofflampen im Zimmer anschalte, und nur deshalb, weil ein billiges Netzteil dranhängt, welches keinen Netzfilter vorgeschaltet hat. Das werd ich aber mit nem externen Netzfilter beheben das Problem.

Grüße,
Martin

Moin moin aus HU,
Ich habe auch lange experimentiert mit Netzfiltern, andere Steckdose usw. Immer wieder Absturz der USB-Verbindung.
Geholfen hat ein Gehäuse um den Arduino. Selbst gedruckt und mit Kupferfolie beklebt und geerdet.

Gruß

Frithjof

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Liebe Grüße aus Kaltenkirchen.
Frithjof
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Reaching
Wenn man mal so ein PC Netzteil aufmacht, kann man sehen, dass alle 12V Stränge auf eine riesiege Fläche gehen wo alles zusammengepappt draufgelötet wird, Masse wird zusammengepappt, 5V wird zusammengepappt, die wenigen 3,3V und andere Spannungen gehen zusammengepappt auf kleinere Felder. da is nix mit Trennung der Stränge.

Ja, schon, doch der kleine Widerstand der Leitungen scheint schon zu helfen, dass sich Impulse des Controllers nicht mit denen des Lüfters ins Gehege kommen.

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VDX
... ich denke, der Reset wird durch Störimpulse ausgelöst, die es durch die (wenn überhaupt) vorhandene EMV-Filter schaffen - möglicherweise erzeugt der Lüfter-Motor so viele Störspitzen, daß die Statistik irgendwann eingeholt wird ...

So ähnlich denke ich mir das auch und EMV-Filter ist da natürlich keiner. Doch wie Abhilfe schaffen? Einen 0,1 uF Keramik-Kondensator zwischen die beiden Pins des Heizungsausgangs? Oder so ein Ding zusätzlich an die 5V-Versorgung? Ein 100 uF Elko ist da schon. Am besten ohne Superspezial-Zwischenschaltgerät, so dass man die gängigen Controller entsprechend ändern kann.

Zu dumm, ich hab nur ein Multimeter zum messen.

Mit dem bürstenbehafteten DC-Motor der Micromot funktioniert es einwandfrei. Auch mit der Micromot mit Regelelektronik. USB ist ebenfalls stabil. Ich merke das nur an den gelegentlichen Resets.

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Ich gehe mal davon aus, du benutzt die Gen7 mit Atmega 1280, wenn du die von dir im Wiki angegebenen Fuses benutzt, dann ist dein Brownout auf 4,7V gesetzt, da ist der Atmega sehr schnell bei einer Spannungsschwankung und resetet. Ich weiß nicht, ob du auch mit dem Controller das Netzteil Ein-/Auschalten kannst. Versuch es mal mit einem Brownout von 2,7V.
Kann von hier schlecht beurteilen, welches Ereignis wirklich früher kommt, der Reset des Atmegas durch Brownout, oder ein Netzteil, welches auf Störspitzen reagiert.

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Johannes Brahms

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Traumflug
Witzigerweise sind alle Lüfter, die ich im Lauf der Jahre aus den PCs eingesammelt habe, brushless..

Wieso witzigerweise?
Ich habe noch nie etwas anderes in einem PC bzw. PC-NT vorgefunden, schließlich will man da keine Radaubrüder.
BRushed Lüfter kenne ich eigentlich nur in den guten alten Dynacord...

Anschluss an den Heizungsausgang Deines Controllers.. - wir sind uns einig, dass der für ohmsche Lasten vorgesehen ist?
Ein Brushless Teil benötigt zwingend ein Drehfeld, beim PC-Lüfter muss das noch irgendwie generiert werden, die Last ist eher komplex.
Soll heißen.. nicht wirklich rückwirkungsfrei.
Wieviele Pole bzw. Kontakte hat Dei nLüfter? Drei? Dann ist nix mit PWM, dann musst Du die Speisespannung verändern.
Hast Du daran gedacht, dass PC-Lüfter ein Tachisignal generieren? Wenn das in der Luft hängt kann das auch schöne Einstreuungen verursachen.
Nichstdestotrotz bin ich über Deine Frage etwas verwundert, eigentlich solltest Du Dich mit der Materie auskennen.

Vor etlicher Zeit hat STB (?) mal Freilaufdioden an den FET-Ausgängen propagiert, da nach seiner LT-Spice Simulation sogar die Induktivität eines Heizbettes ausreicht um Spannungen über 60 V zu produzieren. Ein zusätzlicher 100 nF Kondensator ist auch (fast) immer gut.

LG, Willy

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helijoy
Ich gehe mal davon aus, du benutzt die Gen7 mit Atmega 1280, wenn du die von dir im Wiki angegebenen Fuses benutzt, dann ist dein Brownout auf 4,7V gesetzt, da ist der Atmega sehr schnell bei einer Spannungsschwankung und resetet.

Ja, richtig. Nur, dass es ein 1284P ist und der Brown Out erst bei 4,3 V passiert. Die Fuse für 2,7 V habe ich mir bislang immer verkniffen, weil das Ding dann ausserhalb der Spezifikation läuft. So im Sinne von "richtig oder gar nicht".

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helijoy
Ich weiß nicht, ob du auch mit dem Controller das Netzteil Ein-/Auschalten kannst.

Du meinst, dass es erst einen Reset gibt und deswegen dann das Netzteil ausgeht? Finde ich einen guten Gedanken.

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bianchifan
Nichstdestotrotz bin ich über Deine Frage etwas verwundert, eigentlich solltest Du Dich mit der Materie auskennen

Wieso? Weil ich Platinen fräse? Bei der Gen7 geht's nicht um eine Elektronik, sondern um das replizieren und selber machen. Die einzelnen Teilschaltungen sind bei den Anderen abgekupfert.

Jetzt gibt's halt mal wieder was, was bei mir selbst das erste Mal vorkommt und ich erst deswegen was mitbekomme. Obwohl bestimmt schon 100.000 Leute einen Lüfter an den MOSFET angeschlossen haben, RAMPS und Sanguinololu haben ja die fast identische Schaltung. Wundert mich nicht im geringsten. Es ist öfters Weihnachten als dass ich mal eine brauchbare Fehlerbeschreibung zur Gen7 bekomme.

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Willy
Vor etlicher Zeit hat STB (?) mal Freilaufdioden an den FET-Ausgängen propagiert

Die Freilaufdioden sind sogar vorhanden, allerdings noch kein 100 nF. Muss dann demnächst nochmal tüfteln, ob ich die Geschichte nochmal reproduzieren und dann hoffentlich auch abstellen kann. Wäre doch toll, wenn mal wieder so eine Wackelgeschichte verschwinden würde. Auch wenn die Leute weiterhin China-RAMPS kaufen werden :-)

Die Smoothie-Leute haben übrigens vor ein paar Tagen im IRC über sowas ähnliches geredet. Glaube ich zumindest. Deren Lösung war es, die PWM-Frequenz hoch zu drehen, wenn ich das richtig verstanden habe. 10 kHz wurden empfohlen, was für ein hübsch pfeifendes beheiztes Bett sorgen müsste.

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Traumflug

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helijoy
Ich gehe mal davon aus, du benutzt die Gen7 mit Atmega 1280, wenn du die von dir im Wiki angegebenen Fuses benutzt, dann ist dein Brownout auf 4,7V gesetzt, da ist der Atmega sehr schnell bei einer Spannungsschwankung und resetet.

Ja, richtig. Nur, dass es ein 1284P ist und der Brown Out erst bei 4,3 V passiert. Die Fuse für 2,7 V habe ich mir bislang immer verkniffen, weil das Ding dann ausserhalb der Spezifikation läuft. So im Sinne von "richtig oder gar nicht".

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helijoy
Ich weiß nicht, ob du auch mit dem Controller das Netzteil Ein-/Auschalten kannst.

Du meinst, dass es erst einen Reset gibt und deswegen dann das Netzteil ausgeht? Finde ich einen guten Gedanken..

Jaap, stimmt 4,7V war falsch, 4,3V auch wenn es ein 1280 gewesen wäre. Ein Versuch ist es wert, die Arduino´s mit Bootloader werden alle über die IDE in diese Richtung geflasht.

Grüße Jörg

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Johannes Brahms

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helijoy
Ein Versuch ist es ...

... und eben auch Murks. Bin kein Freund von solchen "Lösungen".

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Hallo Markus,

möchtest du das Rätsel mit uns erarbeiten/lösen, oder willst du es mit uns nur diskutieren?
Es ist halt schwierig, aus der Ferne ohne genaue Informationen, eine Diagnose auszuführen.
Was hindert dich daran, ein Fuse-Bit einfach mal zu setzen, man braucht ja nicht komplett neu flashen? Ich habe die Probleme mit einem Ramps 1.4/Atmega2560 nicht. Habe da mal einen schlechten Brushless angeschlossen mit einem zweiten kleinen Extuderlüfter. Das ganze wird mit einem X-Box-Netzteil versorgt, mit eben der Funktion, über das Controllerboard nach Druckende, das Netzteil Auszuschalten. Oder weigerst du dich jetzt nur, weil ich mich da gedanklich mit der 4,7/4,3V vertan habe.

Die Spannung am Atmega wird schon von dem Lüfter beeinflußt, aber nicht so stark wie vermutet. Da wird sicherlich die Draindiode etwas ableiten.
Ich finde es schon wichtig, das man herausfindet, woher der Reset kommt.

Anbei mal ein Bild von der Störspannung ohne Gleichspannungsanteil. Oben der Brushless Lüfter unten die Störspannung auf den 5V des Atmegas. Je nach PWM, z.B. 50% werden die Störspitzen breiter, wäre die Frage mit wieviel % läßt du sie laufen. Bei 50% auf jeden Fall gibt es Peaks von -0,8V, aber das kann ja bei dir schon wieder ganz anders sein. Wenn du möchtest, das ich mich hier raushalten soll, dann brauchst nur was sagen, habe andere Methoden Fehler zu dedektieren. Also letzter Versuch, vielleicht was zu dem Problem beitragen zu können, nur dann brauch ich deine Mitarbeit.



Settings Oszi



Andere Messung nur Lüfter, dies ist eine Momentaufnahme, die Peaks ändern sich ständig.





Grüße Jörg

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helijoy
möchtest du das Rätsel mit uns erarbeiten/lösen, oder willst du es mit uns nur diskutieren?

Was hindert dich daran, ein Fuse-Bit einfach mal zu setzen, man braucht ja nicht komplett neu flashen?

Erarbeiten. Aber den ATmega ausserhalb der Spezifikation zu betrieben ist eben keine Lösung, auch wenn Millionen von Arduinos und -Clones das so machen.

Quote
helijoy
Ich finde es schon wichtig, das man herausfindet, woher der Reset kommt.

Genau. Schon vieeel besser. Besten Dank.

Quote
helijoy
Andere Messung nur Lüfter, dies ist eine Momentaufnahme, die Peaks ändern sich ständig.

Was ist das denn da für ein hauchdünner vertikaler Strich linke der Mitte? Der Brown-Out spricht schon nach 2 Nanosekunden an. Wenn ich es richtig sehe, steht das Oszi auf 500.000 Nanosekunden/Skalenteil, der Strich könnte also durchaus ein Puls von > 2 ns sein. Der Strich ist an der gleichen Stelle auch auf dem Bild mit den Einstellungen zu sehen, er scheint sich also regelmässig zu wiederholen.

Preisfrage: geht der Puls weg, wenn man parallel zum Lüfter einen kleinen Kondensator anbringt? Oder was denkst Du über dieses Bild?

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Hallo Markus,

wer sagt denn, das wir den Atmega ausserhalb der Spezifikationen betreiben? Der kann bis 2,5V (Gedächnisprotokoll, ohne absolute Garantie) betrieben werden, aber natürlich nicht ohne Verluste bei der Taktung.
Und übrigens, ich heiße Jörg, kannst mich gerne beim Namen nennen. Mit deiner Fragment zitiererei kommt man hier eher nicht zum erarbeiten, sondern erhält mehr eine ablehnende Antwort. "Schon besser", was soll denn so ein Ausdruck?
Ohh, jetzt hab ich´s ja selbst getan
Ich kann nur immer wieder betonen, um ein System bewerten zu können brauch man Informationen und mit einer rosaroten Badewanne kann ich nicht viel anfangen, also spricht man Dinge an und in welche Richtung es gehen könnte.
Habe immer noch keine klare Antwort darauf, ob du die Abschaltfunktion nutzt.

Nun zum Thema:
Der vertikale Strich, sind die oben angesprochenen -0,8V, die immer wieder sporadisch nicht periodisch (es ist ein Speicher-Oszi und die Funktion ist aktiv), auftreten. Mit der Skalenteilung passt, das sind 500000ns/Div, oder auch 0,5ms. Leider bekomm ich den nicht getriggert, sonst hätte ich ihn mal zeitlich genauer ausgemessen. In dem oberen Screen, wo die 5V des Atmegas mit abgebildet werden, sieht man Peaks, die aber gerade mal +-50mV erreichen, also nicht wirklich für einen Brownout sorgen würden (hab ich ja auch nicht). Deswegen bitte einmal den Versuch (ist im Labor nicht wirklich verboten und heiß dort Experiment), den Brownout in Richtung 2,7V einstellen. Sollte dann das Problem nicht mehr auftreten, sind wir auf dem richtigen Weg und können uns überlegen, ob ein Kondensator Sinn macht. Immer diese "Versuche", alles gleich mit einem Blockkondensator zu kompensieren, wenn man nicht weiß woher es kommt.

Und nein, ich berate nicht die Arduino.CC, die Fuses generell auf 2,7V Brouwnout zu setzen, das war nur eine Festellung in diesem Thread GEN7. Daher hatte ich das auch noch mit dem 1280 in Erinnerung.

Grüße Jörg

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Johannes Brahms

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helijoy
wer sagt denn, das wir den Atmega ausserhalb der Spezifikationen betreiben?

Wenn man eine Versorgungsspannung bis hinunter zu 2,7 V zulässt, schon. ATmega 1284P Datenblatt, Seite 325:



Das haben auch unzählige Leute schon empfohlen, im Sinne von "Mit BOD auf 2,7 V funktioniert es, also braucht man da keinen Fehler mehr zu beheben.". Bei Dir scheint es mir aber inzwischen so zu sein, dass es nur um den Test geht, ob diese Änderung das Problem auch wirklich abstellt und nicht irgendwie ein ganz anderes Problem vorliegt. Könnte ja sein, dass es mit BOD auf 2,7 V immer noch einen Reset gibt.

Quote
helijoy
Mit deiner Fragment zitiererei kommt man hier eher nicht zum erarbeiten

Diese Fragmente dienen nur dazu, den Bezug herzustellen. Also ein Hinweis, auf welchen Teil des vorherigen Posts ich mich beziehe. Sonst gibt's da erfahrungsgemäss leicht Verwechslungen. Besonders bei Threads, die sich in zwei oder drei Unterthemen aufgeteilt haben.

Quote
helijoy
Habe immer noch keine klare Antwort darauf, ob du die Abschaltfunktion nutzt.

Ja, das ist ein PC-Netzteil und ein Pin des ATmega kann dieses Netzteil ein- bzw. ausschalten. Der ATmega hängt aber an 5V Standby, das bekanntlich dauerversorgt. Selbst wenn sich das Netzteil ausschaltet, sollte der ATmega also keinen Reset bekommen. Tut er sonst auch nicht. Der ganze Klimbim funktioniert seit Jahren einwandfrei, viele hundert Betriebsstunden, nur dieser Lüfter macht jetzt da irgendwie einen Strich durch die Rechnung.

Im konkreten Fall habe ich die Firmware leicht modifiziert, so dass sie jede Sekunde selbstständig die Temperaturen liefert. Das, was man sonst als Antwort auf M105 bekommt. Hat einen prima Temperaturlogger abgegeben. Ich halte es aber für unmöglich, dass diese kleine Modifikation beim Reset eine Rolle spielt. Zumal das Problem auch nicht mehr auftrat, als der Lüfter an einen anderen Strang angeschlossen war.

Die Rosarote Badewanne ist diese hier: [forums.reprap.org] Da sieht man auch die Temperaturschriebe, die ich auf die Art gemacht habe.


Ich werde die ganze Geschichte heute Abend nochmal nachstellen, im Sinne von wiederholen. Und dann auch mal den BOD auf 2,7 V stellen. Melde mich dann wieder.

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Hallo Markus,

Versteh ich dich richtig, du hast das mit den 2,7V früher schonmal probiert und keine Probleme gehabt? Deine Ausführung zeigt mir, das du die Befürchtung hast, ich wolle da irgendwas an deiner GEN7 rummäkeln, aber das liegt mir fern.
Ich habe keine GEN7, deshalb frag ich dich hier das einfach nur mal einzustellen, wäre es immer noch da gewesen, hätten wir es auch mal ganz abschalten können.
Aber bitte immer einen Schritt nach dem anderen.
OK der Aspekt 5V von dem Standby ATX Netzteil ist gut zu wissen, aber wird er zusätzlich über die USB-Verbindung, mit Spannung versorgt. Korrigiere mich bitte, wenn es bei der GEN7 zu Ramps Unterschiede gibt. Da bist du sicherlich Sattelfester als ich.
Bei meiner Messung wurde der Atmega über Netzteil und USB versorgt.
Bin sogar noch einen Schritt weiter gegangen, hab mal einen Atmega an einen 3s Lipo (12,4 voll) gehängt, um auszuschließen das da das Netzteil noch reinstreu.
Mit dem gleichen Ergebnis, der Lüfter versaut die 12V Spannung mit den selben Spitzen. Also annähernd selbe Kurve bei 5V.
Mit wieviel % lässt du denn den Lüfter nun laufen?

Ich warte mal was du heute Abend zu berichten hast.

Ach ja, deine Badewanne habe ich hier mal angeschaut, solche Projekte sind ganz nach meinem Geschmack, mit wenig viel rausholen.
Schöne Arbeit!

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 02.10.14 10:41.

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helijoy
Versteh ich dich richtig, du hast das mit den 2,7V früher schonmal probiert und keine Probleme gehabt?

Es gab schon mal ein ähnliches Problem mit der Spule. Die Gen7 hat als so ziemlich einziger RepRap-Controller eine Spule drauf, die die Analog-Referenzspannung stabilisiert. Funktioniert prima und wird im ATmega-Datenblatt so empfohlen. Die Spule war aber früher zu gross (100 uH statt 10 uH), so dass unter ungünstigen Umständen eben auch ein Brown-Out ausgelöst wurde. Hätte ich da einfach den BOD auf 2,7 V gestellt, wäre das Problem nie gefunden und gelöst worden. Vielen Dank übrigens nochmal an den, der das damals analysiert und gefunden hat.

Deswegen bin ich da ein bisschen sensibel. Hier bei RepRap gelten meist nicht solide Lösungen, sondern Workarounds, auch wenn sie noch so krückig sind. Besteht man auf einer zuverlässigen Lösung, wird das oft eher unter dem Thema "so ein Trottel" abgehakt.

Den BOD ganz abstellen geht übrigens nicht, denn dann spielt der ATmega bei jedem zweiten abschalten ganz verrückt und fängt an, seinen eigenen Flash zu überschreiben. Natürlich nicht bei mir am Prototypen, sondern erst bei jedem dritten, der nachbaut. Murphys Gesetz eben.

Quote
helijoy
wird er zusätzlich über die USB-Verbindung, mit Spannung versorgt.

Natürlich sind die 5 V vom Netzteil und die 5 V vom USB getrennt. Man muss nicht jeden Anfängerfehler der RAMPS nachmachen. Die 5 V des USB gehen einfach auf einen Lötpunkt, ohne Verbindung zu irgendwas.

Quote
helijoy
Bin sogar noch einen Schritt weiter gegangen, hab mal einen Atmega an einen 3s Lipo (12,4 voll) gehängt, um auszuschließen das da das Netzteil noch reinstreu.

Gute Idee! Irgendwo liegt da also ein Problem.

Quote
helijoy
Mit wieviel % lässt du denn den Lüfter nun laufen?

Es sollte bei jeder PWM-Einstellung zuverlässig laufen. Mein Eindruck war, dass es bei geringem PWM (z.B. 10/255) eher schlimmer war. Ich meine mich aber auch zu erinnern, dass es immer noch Resets geben hat, wenn ich den Lüfter an die 5 V für die Endstops angeschlossen habe, also an den geschalteten 5-V-Strang des Netzteils, ohne PWM dazwischen.

Setzt Du Deine Fuse jetzt auch mal auf 4,3 V, wo Du die Spannungsspitzen so schön sehen kannst?

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Hallo Markus,

Quote
Traumflug

Quote
helijoy
Versteh ich dich richtig, du hast das mit den 2,7V früher schonmal probiert und keine Probleme gehabt?

Es gab schon mal ein ähnliches Problem mit der Spule. Die Gen7 hat als so ziemlich einziger RepRap-Controller eine Spule drauf, die die Analog-Referenzspannung stabilisiert. Funktioniert prima und wird im ATmega-Datenblatt so empfohlen. Die Spule war aber früher zu gross (100 uH statt 10 uH), so dass unter ungünstigen Umständen eben auch ein Brown-Out ausgelöst wurde. Hätte ich da einfach den BOD auf 2,7 V gestellt, wäre das Problem nie gefunden und gelöst worden. Vielen Dank übrigens nochmal an den, der das damals analysiert und gefunden hat.

Deswegen bin ich da ein bisschen sensibel. Hier bei RepRap gelten meist nicht solide Lösungen, sondern Workarounds, auch wenn sie noch so krückig sind. Besteht man auf einer zuverlässigen Lösung, wird das oft eher unter dem Thema "so ein Trottel" abgehakt.

Den BOD ganz abstellen geht übrigens nicht, denn dann spielt der ATmega bei jedem zweiten abschalten ganz verrückt und fängt an, seinen eigenen Flash zu überschreiben. Natürlich nicht bei mir am Prototypen, sondern erst bei jedem dritten, der nachbaut. Murphys Gesetz eben.

Kein Problem, bin halt selbst überrascht, was so ein Lüfter für ne Sauerrei einspeist und auch sehr interessant, das er ohne BOD verrückt spielt. Na das ich dir nichts will, sollte wohl nun klar sein, ich erwarte nur einen respektvollen Umgang, das kam leider nicht so rüber, auch wenn du es nicht so gemeint haben solltest. Jetzt aber ein Schlußstrich drunter!

Quote
Traumflug

Quote
helijoy
wird er zusätzlich über die USB-Verbindung, mit Spannung versorgt.

Natürlich sind die 5 V vom Netzteil und die 5 V vom USB getrennt. Man muss nicht jeden Anfängerfehler der RAMPS nachmachen. Die 5 V des USB gehen einfach auf einen Lötpunkt, ohne Verbindung zu irgendwas.

Ok, weiß ich nun auch darüber bescheid, wo kann sich der Peak auf die 5V Seite durchschlagen!?!
Schau ich mir mal an.

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Traumflug

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helijoy
Bin sogar noch einen Schritt weiter gegangen, hab mal einen Atmega an einen 3s Lipo (12,4 voll) gehängt, um auszuschließen das da das Netzteil noch reinstreu.

Gute Idee! Irgendwo liegt da also ein Problem.

Ja, denke ich auch, nur kann ich das irgendwie reproduzieren!?!

Quote
Traumflug

Quote
helijoy
Mit wieviel % lässt du denn den Lüfter nun laufen?

Es sollte bei jeder PWM-Einstellung zuverlässig laufen. Mein Eindruck war, dass es bei geringem PWM (z.B. 10/255) eher schlimmer war. Ich meine mich aber auch zu erinnern, dass es immer noch Resets geben hat, wenn ich den Lüfter an die 5 V für die Endstops angeschlossen habe, also an den geschalteten 5-V-Strang des Netzteils, ohne PWM dazwischen.

Setzt Du Deine Fuse jetzt auch mal auf 4,3 V, wo Du die Spannungsspitzen so schön sehen kannst?

Genau deswegen hab ich nach deiner PWM Ansteuerung des Lüfters gefragt, wie oben geschrieben, werden die Störspannungen bei geringerer Drehzahl höher und breiter. Gut bei 5V, da hängt doch auch dein µC dran, da bekommt er doch direkt die vollen Störspitzen mit.

Nicht am Live-System, da müßte ich die Ramps abmontieren, um an die ISP dran zukommen, das mache ich dann mal mit nem anderen

Grüße Jörg

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Johannes Brahms

Beim nachstellen habe ich natürlich keine Resets mehr bekommen, ist ja klar. Über eine Stunde laufen lassen, alles einwandfrei. Auch das beheizte Bett angeschlossen, auf 40 °C heizen lassen, gleichzeitig mit dem Lüfter gekühlt. Geht.

Dann ist mir aber aufgefallen, dass gelegentlich einzelne Temperaturwerte deutlich nach unten abweichen. Also habe ich die Aufzeichnung auf einen Wert jede Sekunde gestellt, mir die ADC-Werte direkt (ohne Thermistor-Umrechnung) ausgeben lassen und dann einfach mal laufen lassen, ohne Temperaturregelung. Das Ergebnis ist zwar teilweise nicht so toll, doch auch nicht gerade schlecht. Und je mehr ich probiert habe, desto glatter wurden die Messwerte. Diese kleinen Zacken sind gerade mal ein einziger ADC-Wert, der hat ja nur eine Auflösung von 5 V / 1024 = 0,005 V.



Die Referenzspannung des ADC ist, abgesehen von diesem Filter mit der Spule, die gleiche wie die, mit der der ATmega versorgt wird. Eben 5V Standby. Keine Ahnung, wo da Spannungsspitzen herkommen sollen.

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Hallo Markus,

zu deiner ADC Aufzeichnung, schöne Idee, aber die Peaks sind sehr kurz, glaube nicht, das er die überhaupt mitbekommt. Hab mal die Auflösung bei den Oszi-Timbase auf 0,1µs eingestellt.
Der Peak selber, bleibt ein Peak, aber es bildet sich um diesen Bereich noch eine, sagen wir mal Einschwingspannung, jeweils im + und - Bereich. Aber schau weiter unten.

Hier ein kleiner Zwischenstand, mehr wenn ich die Ramps bekomme, die ich diese Woche bestellt hatte.
Habe den Atmega2560 mal auf 4,3V BOD gesetzt, mein Störobjekt, Lüfter 12V Brushless mit nur 0,15A.
Das ganze mit einem ATX Netzteil 430W, ohne Lastwiderstand auf 5V.

Der Lüfter ist direkt an den 12V angeschlossen, also 100% Drehzahl, den Tacho mit 4,7kOhm Widerstand auf GND und auch ohne, kein Unterschied im Signal.
Jeweils 12V Eingangsspannung gemessen zu Atmega 5V, 5V Netzteilabgriff und die 3,3V Netzteilabgriff, die 12V hab ich aber nicht mehr mit dargestellt um ein klares Bild der einzelnen Spannung zu bekommen.
Definitiv wird über das Netzteil, die Störspannung auf die einzelnen Versorgungsspannungen übertragen. Also eine Trennung der einzelnen Versorgungskabelbäume, verhindert nicht, das die Störung auf den µC wirken.
Ich habe mir dann mal dein GEN7 Layout angeschaut, ja und da wars dann klar, das die Störspitzen über das Netzteil, von den einzelnen Versorgungsspannungen 12V/5V, direkt eingespeist werden. Da nützt es auch nicht, das du für den Leistungsbereich der Fet´s, eine eigene Spannungversorgung angelegt hast. Von da wirkt es über die 12V auf den 5V Bereich und schleicht sich somit über diesen Teil zum µC ein und wird damit direkt infiltriet.
Mit diesem Lüfter konnte ich beim Atmega keinen Brownout generieren, deswegen möchte ich ganz gerne noch mit der Ramps mit 50% PWM das ganze nachstellen.
Das sind jetzt mal so die ersten Erkenntnisse, das Prinzip der GEN7 gefällt, unabhängige Spannungsversorgungen für die einzelnen Bereich Stepper/PWM/5V benutzen zu können, dies hat nichts mit der Störquelle zu tun und wird über die Spannungsversorgung in die einzelnen Bereich zurückgekoppelt/eingespeist. Dies nur als Anmerkung an diejenigen, die sich dann gerne über Designs hermachen. Die Ramps kommt da auch noch näher unter die Lupe. Bisher war ich eigentlich nur zufriedener Nutzer dieser, aber bei diesem Problem bin ich hellhörig geworden.

So nun zu den Fakten:



Netzteil 5V



Mega 5V



Mega 5V



Hier mal versucht es noch hochauflösender am Mega abzubilden





Ach ja, Danke das du BOD auf 2,7V zum Test umgestellt hast, bestätigt meine Vermutung, das da die Störspannung die Ursache sein könnte einen Brownout zu generieren, das Netzteil interessiert das nicht, aber ein echter Beweis steht noch aus.


Grüße Jörg

3-mal bearbeitet. Zuletzt am 05.10.14 02:03.

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helijoy
zu deiner ADC Aufzeichnung, schöne Idee, aber die Peaks sind sehr kurz, glaube nicht, das er die überhaupt mitbekommt.

Ähm. Das ist ein Messpunkt pro Sekunde, die Stör"spitze" könnte also durchaus knapp 2 Sekunden andauern. Der BOD löst bei gerade mal 2 Nanosekunden aus.

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helijoy
Ich habe mir dann mal dein GEN7 Layout angeschaut, ja und da wars dann klar, das die Störspitzen über das Netzteil, von den einzelnen Versorgungsspannungen 12V/5V, direkt eingespeist werden. Da nützt es auch nicht, das du für den Leistungsbereich der Fet´s, eine eigene Spannungversorgung angelegt hast.

Das machen ja alle anderen Elektroniken auch so. Wobei Einige, wie die RAMPS, zusätzlich einen 5-V-Begrenzer drauf haben, um die 5 V aus den 12 V zu bekommen. Denkst Du, dass das störungsfreier wäre?

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helijoy
Ach ja, Danke das du BOD auf 2,7V zum Test umgestellt hast

Ähm, habe ich gar nicht. Das lief alles noch mit BOD auf 4,3 V. Wenn es da keinen Brown-Out gibt, nutzt das weiter runter stellen ja nichts.

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Ähm, versteh nur Bahnhof!

Eine Störspitze sollte, um auszulösen, schon min. 2ns ca. -0,8V haben, die Zacken kommen ja nicht mal in die Nähe davon.
5V Begrenzer finde ich schön gesagt, der Atmega selber hat einen Spannungsregler drauf und wie bei den ersten Oszi Bildern von meinem ersten Post, filtert die Ramps und die Arduino-Platine nichts weg, die wandert da glatt durch.
Aber wie gesagt, da geht´s dann dran, wenn ich die Ramps Morgen, oder Montag bekomme, iss auf jeden Fall schon unterwegs.

Kannst du mir dann bitte mal genau beschreiben was du damit dann meintst?

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traumflug
Beim nachstellen habe ich natürlich keine Resets mehr bekommen...

Sorry, da steh ich dann gerade auf´m Schlauch. Habs so verstanden, das du den Wert "nachgestellt" sprich verändert hast, iss aber wohl nicht so.
Jetzt ist der Fehler plötzlich weg, ohne das du an den Komponenten etwas geändert hast?

Grüße Jörg

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 03.10.14 08:10.

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Und sollte ich vergessen haben, jemanden zu beschimpfen, dann bitte ich um Verzeihung!
Johannes Brahms

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helijoy
Eine Störspitze sollte, um auszulösen, schon min. 2ns ca. -0,8V haben, die Zacken kommen ja nicht mal in die Nähe davon.

Ja, richtig. Ich wollte auch nur gesagt haben, dass die Spitzen durchaus lang genug sein können. Hoch bzw. tief genug sind sie natürlich nicht.

Wobei das auch nicht die Spannung am Versorgungs-Pin des ATmega ist, sondern die Spannung, die er vom Thermistor (Raumtemperatur, also etwa 120 kOhm, dazu Spannungsteiler mit 4k7) misst. Da darf man sich jetzt überlegen, ob die Spitzen von einem Einbruch der Versorgungsspannung oder von Störspitzen in den Thermistorleitungen her kommen oder ob der ATmega aus irgend einem Grund einfach Mist misst.

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helijoy
Habs so verstanden, das du den Wert "nachgestellt" sprich verändert hast, iss aber wohl nicht so.

Ich habe die gleiche Situation wieder hergestellt, bei der ich zuletzt Probleme hatte. Also Heizbett mit Thermistor am Heizbett-Ausgang, Lüfter am Extruder-Ausgang. Murphys Gesetz sagt eben, dass nur dann etwas schief geht, wenn ein grosser Topf mit aushärtendem Polyester daneben steht. Nicht aber, wenn Störungen harmlos wären.

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helijoy
Jetzt ist der Fehler plötzlich weg, ohne das du an den Komponenten etwas geändert hast?

So ist es.

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OK, habs nun, danke für das Erläutern.
Melde mich dann wieder, wenn ich das mit der Ramps durch hab.

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Weiter geht´s...

Nachdem dann Samstags Ramps 1.4 mit A4988 und Dienstag die Stepper gekommen sind, mal den Versuchsaufbau gemacht.
Arduino Atmeg 2560 Board Brownout auf 4,3V (4,1-4,5V) gesetzt, Extruder und Hotend an D10 angeschlossen, den Extruder- und Brushless Stör-Lüfter an D9.

Da es zwar wohl um ein Bohr-/Fräs-/3d-Druck System geht, aber nicht´s genauer bekannt ist, was alles bei der rosaroten Badewanne aktiv war, wo die Störung aufgetreten ist, mal wie folgt gemessen.

1. System über 420W ATX Netzteil inkl PSU_ON Funktion, mit Spannung versorgt, Lüfter bei 100% Ansteuerung.

a. Lüfter eingeschalten und die Stör-Spannung am Lüfter D9 (12V), den 5V des Atmegas und dann an den 5V und 12V Versorgungsanschluß des Netzteils gemessen. Alles ohne Gleichspannungsanteil (AC-Mode)
Bis auf starke Störspizzen an den d9 Lüfter (teils +/-1V), auf den anderen Spannung nicht´s an besondern Peaks zu erkennen.
b. dann die Heizpatrone zugeschaltet, die Spannung bekommt zusätzlich nun starke -1V Rechteck Pulse auf den 12V Lüfter, wie auch auf den 5V/12V-Versorgungsanschluß.
Pulse verschwinden, wenn wieder deaktiviert. +0,1V Spannungs Rechtecke in Zeitlänge von gepulsten D9 Signal.
c. Stepper nun zusätzlich laufen lassen, das machte dann die Störsignale um 0,2V +/- breiter, also der Strahl wurde breiter in der Y-Achse, die 5V vom Atmega haben bis auf kleine +0,1V Peaks, keine besonderen Störspitzen. Starke -1V Rechteck Pulse auf den 12V Lüfter, wie auch auf den 5V/12V-Versorgungsanschluß. Keine sporadischen -Peaks auf den Spannungen.

Testsystem hat keine Aussetzer und ein Reset durch Brownout, oder ein Netzteilabschalten konnte nicht reproduziert werden


2. System über 420W ATX Netzteil inkl PSU_ON Funktion, mit Spannung versorgt, Lüfter nun bei 50% Ansteuerung.

a. Lüfter eingeschaltet (50%) und die Störspannung bekommt breite Impulse (X-Achse) auf der 12V D9 Lüfteransteuerung inkl. Peaks >-1V, 5V Atmega keine besonderen Peaks.
b. dann Heizpatrone zugeschaltet, die Spannung bekommt zusätzlich nun starke -1V Rechteck Pulse auf den 12V Lüfter, wie auch auf den 5V/12V-Versorgungsanschluß.
c. Stepper zusätzlich laufen lassen, das machte dann wieder die Störsignale um 0,2V +/- breiter, die 5V vom Atmega haben bis auf kleine +0,1V Peaks, keine besonderen Störspitzen. Starke -1V Rechteck Pulse auf den 12V Lüfter, wie auch auf den 5V/12V-Versorgungsanschluß. Keine sporadischen -Peaks auf den Spannungen.

Testsystem hat keine Aussetzer und ein Reset durch Brownout, oder ein Netzteilabschalten konnte nicht reproduziert werden

Zusammengefasst, ließ sich das Problem nicht reproduzieren, aber es zeigt sehr deutlich, das je nach zugeschaltetem Verbraucher, Störspannung in das ATX-Netzteil einkoppelt werden. Diese können dann über das Netzteil, je Beschaltung Vcc schon den µC erreichen und ihn in die Brownout Zone bringen. Es macht aber leider keinen Sinn, hier weitere Ausführungen zu starten, da dies nun eigentlich zum Vergleich, an einer GEN7 Steuerung wiederholt werden müsste, um zuverlässig sagen zu können, welche Situation (Lüfter 50% Ansteuerung oder Heizung) dazu geführt hat, das das Netzteil ausgeschaltet wurde. Aber eins kann man sagen, das ATX-Netzteil interessiert die Störspannung in diesem Maße nicht.


Anbei ein paar aufgezeichnete Spannungsveräufe, die je Unterpunkt benannt sind.

OsziSetting_2a_12V-L_5V-A


2a_12V-L_5V-A


2c



2c_12V D9, 5VAtmega


2c_12V D9, 5V Versorgung-Netzteil


habe fertig....

Grüße Jörg

3-mal bearbeitet. Zuletzt am 08.10.14 12:58.

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Johannes Brahms

Hi

Schließ mal nen Dremel oder Proxxon Bohrer an und lass den mal nen Meter neben dem Arduino laufen^^ Dann wirste sehen wie oft der abstürzt. Hab das Problem bei meiner Portalfräse auch gehabt und beseitigt, nachdem ich mein eigenes Platinenlayout fertig hatte, wo wirklich nur Dsub Stecker, optokoppler und die motortreiber ics drauf saßen. Seitdem ist Ruhe..

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Grüße,
Martin

Hi Martin,

Meine Fräse steht direkt daneben und läuft über den selben PC der auch den Drucker beschickt. Also keinerlei Probleme

Grüße Jörg

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Johannes Brahms

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helijoy
Weiter geht´s...

Super!

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helijoy
Da es zwar wohl um ein Bohr-/Fräs-/3d-Druck System geht, aber nicht´s genauer bekannt ist, was alles bei der rosaroten Badewanne aktiv war, wo die Störung aufgetreten ist

Ähm, da war kein Drucker, keine Fräse, nicht einmal Schrittmotoren. Einfach nur ein lose auf dem Tisch liegendes Heizbett mit Thermistor drin und eben dieser Lüfter.

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helijoy
Aber eins kann man sagen, das ATX-Netzteil interessiert die Störspannung in diesem Maße nicht.

Dann habe ich wohl Gespenster gesehen. Naja.

Der Arduino hat auch nicht gerade die Super-Entstörschaltung an der Spannungsversorgung:

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Reaching
Schließ mal nen Dremel oder Proxxon Bohrer an und lass den mal nen Meter neben dem Arduino laufen

Das mache ich jeden Tag und es läuft problemlos, ohne Optokoppler.


Nochmal besten Dank für die Untersuchung! Jetzt kann ich dieses Thema abhaken, die nächste Version der Gen7 braucht in dem Bereich also keine Überarbeitung.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 08.10.14 16:34.

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Hallo Markus,

das du da Gespenster gesehen hast, glaub ich nicht. Hab nur nicht die selben Bedingungen schaffen können. Wie geschrieben, müsste es man mit ner GEN7 ausprobieren. Finde schon, das es unter bestimmten Bedingungen zu Problemen kommen kann.
Konnte z.B. am Live System auch nicht mehr so extreme Peaks herbeiführen.

Naja, war mal interessant.

Grüße Jörg

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 08.10.14 16:36.

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