DIY stepup converter werkt niet met SDS011 fijnstof sensor

[leecher]

Ik heb een printje laten maken met daarop een step up converter met een MT3608. Ik heb daarvoor simpelweg de typical application van de datasheet gepakt en deze werkt voor mijn toepassingen prima (fan/lampje/pompje/analoge sensor op >5v vanaf usb of batterij laten werken), op een na: Een SDS011 laten draaien op een 18650 batterij.

Op een standaard aliexpress bordje met een MT3608 werkt hij daarentegen prima, dus zo'n ding:



Op mijn versie werkt de SDS011 niet. De fan gaat wel draaien maar de output (gelezen met een ESP8266 / Arduino) is altijd 0 voor zowel pm10 als de pm2.5 meting. Mijn opstelling is dit circuit:



Met aan de input kant dus een 18650 en aan de output de SDS011. Ongehinderd door enige kennis dacht ik: Misschien komt het omdat de 22uF condensator te klein is en heb geprobeerd er een (keramisch smd ding) bij te solderen en ook nog een poging gedaan met een rondslingerende aluminium condensator. Helaas zonder resultaat, de meetwaarden blijven 0. Iemand een idee waarom hij het niet doet en beter nog: Hoe de SDS011 wel te laten werken?

[Tom-Z]

Heb je rekening gehouden met de "layout consideration" (en andere aanwijzingen) uit het datasheet?

[leecher]

min of meer. In de datasheet stond o.a. de condensators dicht op de MT3608 te plaatsen dus dat heb ik geprobeerd. Op dezelfde pcb had ik ruimte gemaakt voor een kant en klaar bordje zodat hij bij het niet werken van mijn eigen circuit nog steeds bruikbaar zou zijn:



Het bordje en mijn eigen circuit zijn overigens volledig gescheiden. die C3 heb ik er dus later bij geknutseld om te zien of het werkte.

[ Voor 9% gewijzigd door leecher op 05-07-2021 17:05 ]

[Sine]

Als ik naar de spreiding van de onderdelen kijk dan heb ik inderdaad het idee dat je het een en ander routing technisch niet zo handig opgezet hebt.

Niet dat je daar zonder layout echt wat van kan zeggen, het zwarte pcb helpt daar niet bij zeg maar

[leecher]

Sine schreef op maandag 5 juli 2021 @ 20:18:
Als ik naar de spreiding van de onderdelen kijk dan heb ik inderdaad het idee dat je het een en ander routing technisch niet zo handig opgezet hebt.

Ja, die garantie durf ik je wel te geven Ik heb daar niet echt goed over nagedacht nee. Ik heb het ongeveer neergegooid zoals ik het later in een definitieve pcb misschien neer zou zetten. Ik zag later ook pas dat er meerdere versies zijn en verschillende datasheets, in een daarvan is niet alleen een schema gegeven maar ook een volledige layout. Die had ik waarschijnlijk beter kunnen kopieren.

mijn (mis)baksel:



een layout uit een datasheet:

[Septillion]

Hoe koppel je dat stuk aan de rest van je PCB?

Want als dat ding echt heel raar doet had ik er met een beetje last niet eens de gewenste spanning uit verwacht. Heb je dat al bekeken?

[leecher]

Septillion schreef op dinsdag 6 juli 2021 @ 16:36:
Hoe koppel je dat stuk aan de rest van je PCB?

Want als dat ding echt heel raar doet had ik er met een beetje last niet eens de gewenste spanning uit verwacht. Heb je dat al bekeken?

Mijn multimeter laat gewoon de gewenste spanning zien die ik met de potmeter instel (ook met last eraan). Een simpele last doet ook wat het moet doen. Alleen de seriële verbinding met de SDS011 lijkt niet te werken als ik specifiek mijn circuit gebruik. Die is verder nergens mee verbonden op de pcb zelf, het is een experiment op een vrij stukje pcb. De input en output gebeurt met wat draadjes en dupont connectors. De input komt dus van een 18650 waar dan ook een ESP8266 aan hangt (voor de ESP zit een HT7833 spanningsregelaar om tot 3.3v te komen). De RX/TX verbindingen van de SDS011 zitten aan de ESP.

Het kant en klare bordje zit ook op een vrij stukje pcb met losse pinnen erboven. Ik kan ze dus 1:1 uitwisselen alleen krijg ik dus geen metingen met die van mij en wel met de kant en klare converter.

[Septillion]

Mm, okay. Klonk namelijk zo als missende GND tussen beide.

Zeker geen scope om het na te meten?

Ook al eens geprobeerd hem aan een voeding te hangen ipv batterij? En een USB serial ipv de ESP?

[Damic]

Wat voor waarde heeft C3, want die staat niet in je schema maar wel op de print ik vermoed 100µF ofzo?

Gebruik je eigenlijk een ground plane of gewoon traces?

[leecher]

Septillion schreef op dinsdag 6 juli 2021 @ 16:54:
Mm, okay. Klonk namelijk zo als missende GND tussen beide.

Zeker geen scope om het na te meten?

Ook al eens geprobeerd hem aan een voeding te hangen ipv batterij? En een USB serial ipv de ESP?

De GND is zeker verbonden en inderdaad helaas geen scope in bezit. USB serial zal ik nog proberen, die heb ik bij de SDS011 gekregen dus dat moet lukken.

Damic schreef op dinsdag 6 juli 2021 @ 18:03:
Wat voor waarde heeft C3, want die staat niet in je schema maar wel op de print ik vermoed 100µF ofzo?

Gebruik je eigenlijk een ground plane of gewoon traces?

ik had C3 uit het schema gehaald omdat deze er in principe niet zit, alleen de pads waar ik later dus een condensator op heb gemaakt. Die komt overigens van een ander kant en klaar bordje (stepdown met lm2596), als de schemas die ik hier en daar kan vinden kloppen dan zou dat een 100nF zijn. Mijn multimeter kan helaas geen capaciteit van een condensator meten.

Inderdaad geen ground plane en alleen de traces die je ook in het plaatje ziet.

[ Voor 3% gewijzigd door leecher op 06-07-2021 18:18 ]

[Damic]

Zou zo maar kunnen dat je uitgang wel stabiel is maar oh zo rimpelig waardoor je sensor, geen goede voeding krijgt.

[_Mithrandir]

Het schema ziet er goed uit, en klopt ook met de voorgestelde waardes in de datasheet.

De PCB zou wat beter kunnen, maar ik denk dat de problemen ergens anders en je cicuit zitten.

Zijn alle grounds van je bordjes wel doorverbonden?
Zie je iets van een signaal op de Rx of Tx?

[Sine]

Hmjaa ... je layout is hier bijna zeker het probleem, lange en dunne baantjes zijn echt funest bij dit soort snelle switchers.

[leecher]

Ik heb het met de bijgeleverde usb serial adapter geprobeerd, ook daarmee geen resultaat. Andere voeding gebruiken helpt helaas ook niet. Wat me wel opviel is dat mijn eigen printje geluid maakt wanneer er een belasting aan hangt. Een soort van coilwhine maar dan minder hoog dan ik wel eens ergens anders gehoord heb. Verder zag ik dat zonder load het voltage met 0.07v daalt, terwijl met load hij netjes op de ingestelde 5v blijft. Dat zou ik eigenlijk andersom verwachten.

[AllesKan]

Damic schreef op donderdag 8 juli 2021 @ 22:13:
Zou zo maar kunnen dat je uitgang wel stabiel is maar oh zo rimpelig waardoor je sensor, geen goede voeding krijgt.

Dat vermoed ik dus ook.

Ik zou C3 vervangen door een C van 100nF, eens kijken wat dat doet.

Edit: Kennelijk zou C3 al een 100nF zijn, maar daarvoor lijkt hij me veel te groot. En C1 en C2 lijken me weer te klein voor een 22uF.

[ Voor 17% gewijzigd door AllesKan op 11-07-2021 16:51 ]

[leecher]

@AllesKan

dat C3 geen 100nF is zou kunnen, dat heb ik niet gemeten maar uit een schema gehaald die overeen zou moeten komen met het printje.

de 22uF is part nr C45783.

Ik heb jammer genoeg geen oscilloscope of multimeter om dit allemaal goed te kunnen meten. Ik ga binnenkort nog wel een paar prints bestellen en daar zou ik op een vrij stukje pcb nog een nieuwe poging kunnen doen. Als daar weer ruimte houd voor de werkende modules is daar niks aan verloren. Zou ik dan het best gewoon de datasheet kunnen aanhouden (dit keer inclusief de datasheet layout) met een 22uF aan de output kant, of kan ik daar beter een grotere condensator gebruiken (of er een naast plakken)? Wellicht een nog veel grotere elco, of heeft dat geen enkel nut?

[AllesKan]

Ik ga ervanuit dat C3 groter maken niet veel nut heeft, de 22uF die de fabrikant opgaf zal vast voldoende zijn.

Maar wellicht heb je nu last van 'spikes', dus kortstondige pieken op je voedingslijn waardoor je sensor in de war raakt. Dan ben je beter af met juist een kleinere waarde (zoals 100nF) die hebben een lagere interne weerstand en inductie en reageren dus veel sneller op hogere frequenties.

Het beste zou zijn om eens bij iemand die in het bezit is van een oscilloscoop te gaan buurten.

Evengoed verdient je layout ook wel een upgrade, en een 'groundplane'.

NB: probeer eventueel eens een 100nF condensator aan de kant van je sensor tussen VCC en GND te zetten. (Lapmiddel, maar als het werkt, werkt het...)

[ Voor 13% gewijzigd door AllesKan op 11-07-2021 17:22 ]

[leecher]

Edit: Laat maar. Als je je pinnen niet goed soldeert en ze geen goed contact maken dan werkt er niks natuurlijk

[ Voor 94% gewijzigd door leecher op 11-09-2021 20:16 ]