Помогите найти ошибку в моей печатной плате

[Krotix]

Всем здрасьте. Свои проекты обычно делал навесным с отладочной платой ESP32, однако совсем недавно смоделировал и заказал плату у китайцев. Делал первый раз по готовым схемам из интернета. Запаял смд на плату и появились проблемы. Заранее прошу прощения у тех, кто будет смотреть на мою схему:

На плате ESP32 питается от 18650. Для зарядки акб использую TP4056 с защитой DW01A и FS8502A.  Пример брал Отсюда. Далее идет LDO стабилизатор MCP1700T-3302E/TT 3.3в и уходит на ESP32, через 2 параллельно стоящих 2ух конденсаторов 100nf и 22uF.

 

Проблема

Проблема в том, что напряжение после LDO скачет 3.25-3.3 и ESP32 не работает(не обнаруживается по Bluetooth). Напряжение до LDO стабильное. Но если подключить в разъем зарядки питание, то напряжение стабилизируется и ESP32 начинает работать. Если внешнее питание отключить, то МК продолжает работать от АКБ и напряжение уже не скачет, пока не перезагрузишь. 

Может быть я делаю ложные выводы о скачущем напряжении и оно вообще не причем. Надеюсь на вашу помощь

 

 

 

 

 

 

 

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Krotix]

Некоторые наблюдения, которые я заметил:

У меня есть кнопка включения(ToggleSwitch на схеме). Если несколько раз включить-выключить, то иногда напряжение становится стабильным и ESP32 работает.

После того, как я выключаю кнопку, на питании ESP32 остается 0.3в, которые постепенно падают. Что это за напряжение, которое остается?

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[ChePay]

Напряжение 18650 меняется от 2,7 до 4,2 В.

Как Вы собирались получать стабильные 3,3 В для питания ESP32?

Я в таком случае SEPIC делал.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Krotix]

Я использую стабилизатор с низким падением напряжения(LDO) MCP1700T-3302E/TT. Он на выходе дает стабильные 3.3в, но в моем случае он некоторые время работает нестабильно, давая разброс 3.25-3.29(Скорей всего питание падает еще ниже. У меня нет осциллографа, я меряю мультиметром), но чаще всего потом напряжение становится стабильным и esp32 работает хорошо, до перезагрузки. После выключения остается напряжение 0.4в, которое постепенно падает. Если падает до 0, то напряжение долго остается нестабильным при следующем включении, но потом все равно выравнивается. А если включить esp32, когда остаточное напряжение не упало до 0, то чаще всего напряжение сразу становится стабильным. 

 

 

[oleg korotkov]

 MCP1700T падение на нем 0.35В. 3.3+0.35=3.65в минимум на входе а аккумулятор  от 3 до 4.2в не стыкуется....

[Krotix]

Может быть я не туда смотрю, но в даташите написано, что mcp1700 работает с входным напряжением от 2.3 до 6 вольт. 

И в данный момент мой mcp1700 работает с 18650 на котором 3.5 вольта. Другое дело, что работает очень нестабильно. При включении он может сразу выдавать стабильные 3.3 и без проблем давать питание на esp32, а может выдавать нестабильные. Пробовал подкидывать другой акб полностью заряженный, почему то с ним результат был еще нестабильнее

[БарсSc]

В даташите написано Standard Output Voltage Options: 1.2V, 1.8V, 2.5V, 2.8V, 2.9V, 3.0V, 3.3V, 5.0V. Соответственно ваша микросхема с маркировкой MCP1700T-3302 на фиксированные 3,3в прибавляем падение в 0,35 и получаем минимальное входное 3,65В. LDO только понижает входное напряжение путем изменения сопротивления канала внутреннего транзистора, т.е. рассеивая лишнюю энергию в виде тепла.

[fessit]

https://www.farnell.com/datasheets/1784514.pdf

итого 3,3+0,35=3,65в минимальное напряжение на аккумуляторе

[Krotix]

Понял, спасибо. Думаете мои проблемы из-за самого регулятора?

[Александр В]

1 час назад, ChePay сказал:

Как Вы собирались получать стабильные 3,3 В для питания ESP32?

Вот возможно и ответ на нестабильность работы  ESP32, ведь пиковые токи велики, не зря в даташите на ESP указано минимальное значение подаваемого  тока с источника питания 500 мА. Для mcp1700 такой ток великоват.

[Krotix]

Спасибо большое, ребят, что дали полезную инфу. Мне стоило подробнее изучить возможности LDO при использовании с 18650 и esp32. 

Однако если esp32 подключается, то никаких проблем дальше не возникает до перезагрузки. То есть проблема только на начальном этапе, когда включаешь питание

 

 

[z_vip]

@Krotix если у вас есть внешний ЛБП 3,2 В проверить работу с ним, если проблемы исчезнут, то вероятно LDO нужно делать на навесных деталях(можно получить падение 0,1 В и менее на регулирующем транзисторе). Либо купить SEPIC - Повышающий - понижающий импульсный регулируемый преобразователь напряжения (SEPIC) 2A 3-35V  на  FP5139

Легких решений не предвидится

[Krotix]

@z_vip От внешнего источника работает безупречно. Спасибо, что помогли локализовать проблему. Теперь понятно, что проблема в LDO. Жаль, но я не нашел других LDO на 500+мА, чтобы просто его поменять. Буду переделывать на SEPIC или Buck-boost

[z_vip]

@Krotix FP5139 для SEPIC ШИМ с работой готовых модулей от 3 В и есть в продаже