Hallo hab da ein Problem mit der Versorgungsspannung meines µC und zwar sieht sie wie folgt aus: Habt ihr eventuelle Vorschläge das ganze zu kompensieren? Mein Controller wird anscheinend immer wieder resetet und dadurch spinnt mein Timer. Meine Anzeige geht manchmal für 1s aus und geht dann wieder an wobei die zeit weiterläuft und wenige male stoppt die zeit...
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Naja vermutlich hast du dein Masseclip vom Oszi quer durch die Gemarkung verlegt => Messergebnis ist unbrauchbar.
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Also Masse hab ich am schalregler abgegriffen. An ner falschen Messung wird diese aufnahme nicht liegen... Hier noch die Pläne
>Die Freilaufdiode des Relais hab ich nachträglich noch angebracht
War die Messung mit oder ohne Freilaufdiode?
Ich kann mir auch vorstellen, dass die Last an den Relaiskontakten die
Störung verurschacht. Stichwort Sniffer.
Es könnte auch an einem ungeeigneten Aufbau liegen -> schlechte
Leitungsführung, Masseprobleme usw.
HI >Hallo hab da ein Problem mit der Versorgungsspannung meines µC und zwar >sieht sie wie folgt aus:... Wieso ist das ein Problem? >Schaltung? 100nF am Mikrocontroller bzw. an der Störquelle? Richtig, fehlt. >Naja vermutlich hast du dein Masseclip vom Oszi quer durch die Gemarkung >verlegt => Messergebnis ist unbrauchbar. Sehr wahrscheinlich. Das kannst du nur beurteilen, wenn du direkt an den Pins misst. >Also Masse hab ich am schalregler abgegriffen. Wenn das Schaltregler heissen soll: Wo ist der? MfG Spess
Eine Relaisspule an der stabilisierten Spannung zu betreiben halte ich für eine Schnapsidee - diese gehört m. E. an die unstabilisierte Spannung - dann natürlich Spule zwischen "+" und Kollektor des Schalttransistors, Emitter an GND. Gruss Otto
>sniffer" soll wohl "snubber" heißen - oder ?
Mist - du hast natürlich Recht. Sorry.
> dann natürlich Spule zwischen "+" und Kollektor des
Schalttransistors, Emitter an GND.
Richtig. Wieso kommen eigentlich soviele Bastler auf die hirnrissige
Idee, Emmitterfolger als Treiber einzusetzen?
Und wo bleibt der versprochene Schaltregler ????
Die Sache mit dem Relais vonn vcc nach collector ist auch schon behoben. wie gesagt der snubber hilft auch nicht. die sache mit dem schaltregler tut mir leid meine natürlich den festspannungsregler...
@spess: die 100nf sind übrigens vorhanden. aber was meinst du mit störquelle, wenn ich die kennen würde wärs einfacher...
Tritt der Fehler nur mit Last an den Relaiskontakten oder auch ohne auf ? Wenn der Fehler auch ohne Last auftritt, bringt ein Snubber nichts. Wie hoch ist die Spannung am Siebelko ? Falls Du einen 6V-Trafo verwendest, könnte bereits das Schalten des Relais die Spannung vor und damit auch hinter dem Regler einbrechen lassen. Auch ist der Reset-Pin unbeschaltet..... Gruss Otto
Otto wrote:
> Auch ist der Reset-Pin unbeschaltet.....
Ist er nicht, aber ich frage mich was der 10µF Kondensator von VCC zu
RESET soll. Ich hätte einen 100nF von GND zu RESET gelegt.
Grüße
Björn
Das mit dem 10µF hat was damit zu tun das wir das anfangs während der ausbildung so gemacht haben mittlerweile nehm ich aber auch 100nF. Das Problem tritt nur bei last auf ab und zu ist es der fall das beim einschalten der röhren das relais anfängt zu klackern, nehme an das es mir dem spannungseinbruch zusammenhängt, was mich aber irritiert ist das der timer trotzdem weiterläuft...
Zeig doch mal ein Bild der Eingangsspannung des 7805, aber mit sichtbarer Skalierung.
Andreas Kaiser wrote:
> @Björn: 8051 sind von Intel also andersrum als üblich.
Ah, ich vergaß ;)
Ich sehe gerade das der OP Leuchtstoffröhren schaltet, das sind
natürlich ganz fiese Störquellen mit ihren hässlichen Induktionen.
Wenn die Schaltung dann noch im selben Gehäuse steckt, dann viel Spass
mit der Entstörung.
BTW aus genau diesem Grund hat mein Belichter eine mechanische
Zeitschaltuhr.
Grüße
Björn
Gehe ich recht in der Annahme, dass die unbelastete Spannung 15V beträgt - kontrolliere dies mit dem Multimeter. Ist das Oszillogramm während des Schaltens des Relais aufgenommen ? Ist die Freilaufdiode angeschlossen und in Ordnung ? Otto
Florian Patzer wrote:
> Hier nochmal die Spannung vor dem 7805
Aua! wie sieht es denn mit den Störungen aus wenn Du die Röhren mal
abklemmst ?
Grüße
Björn
[Nachtrag] und zeig doch bitte auch mal dein Layout
dicker LC vor den 7805, Snubber über relais und kleine spule in die 230V leitung. nachdem das ganze belichter heißt, schaltest du wohl leuchtstoffröhren damit. die starter stören ekelhaft. ein kleiner netzfilter kann da auch nicht schaden.
@Michael Welche Werte empfiehlst du für den LC? @björn Ohne Last ist alles sauber... @otto Ja die Spannung beträgt 15v die 50V sind falsch kommt durch das speichern des bildes... Ne Freilaufdiode ist dran, jedoch nur ne 4148 Die Verläufe kommen zustande wenn das relais wie wild klackert sprich wenn es schaltet
was verbraucht denn deine schaltung so? da ist doch bestimmt ein LCD im spiel ^^ versuchs mal mit irgendwas im einstelligen µH bereich und 100µF. nachdem deine störungen ja bei ziemlich genau 6MHz sind, bist du damit wohl auf der sicheren seiten. allerdings müsstest du dir deine spannung danach mal auf einer größeren zeitskala anschaun, ob auch da noch alles passt. v.a., wenn du deine LCD-hintergrundbeleuchtung einschaltest. das ganze kann übrigens auch sehr wohl an ungünstigem layout liegen. poste doch mal dein layout, falls du willst, dass wir über dich herfallen =)
Also en lcd hab ich nich nur 7- segmenter an nem saa1064
Schaltung so?
------L--------------------
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C
|
|
--------------------------
Die Abstände der Leitebahnen der Relaiskontakte zur Spule sind bedenklich klein und der Querschnitt ungenügend. Otto
> Die Abstände der Leiterbahnen der Relaiskontakte zur Spule
zum unbeschalteten Öffner
Otto
Florian Patzer wrote:
> controller
Das ist aber grenzwertig. Hat das der Autorouter verbrochen?
Die Leiterbahnen zu den Relaiskontakten haben haben viel zu wenig
Abstand
zum Rest der Schaltung und sind zu dünn.
Eine Last-Leiterbahn liegt streckenweise parallel zum Reset, und auf der
Last-Leiterbahn hast Du Spannungsspitzen wegen der Drosseln und Starter
der
Leuchtstoffröhren. Das muss schiefgehen.
Da hilft dir auch ein LC-Glied vor der Controllerplatine nicht viel.
Einmal neulayouten bitte und am besten von Hand, das Passt auch alles
auf eine Seite.
Grüße
Björn
Die unmittelbare Lage des C des Oszillators und das Fehlen von abschirmenden Masseflächen wird auch Probleme verursachen. An Deiner Stelle würde ich das Relais nicht auf dieser Platine sondern (mit Snubber) räumlich abgesetzt montieren. Gruss Otto
Florian Patzer wrote: > display Bildformate > welche werte empfiehlst du für den C? 100µF. wenn die spannung danach niederfrequent schwingt, weniger L oder mehr C. das mit den zu geringen abständen kann ich nur unterstreichen. und wo ist überhaupt die sicherung? hoffentlich extern ^^ das ist zwar wohl alles erst für dein nächste layout, bestimmt aber nicht umsonst: um deinen quarz würde eine masse-fläche wirklich nicht schaden. zudem sollten die kondensatoren und die leitungen zum atmel so kurz wie möglich und das alles so gedrängt wie möglich sein. da dann eine massefläche hin, die du in einem punkt mit der restlichen masse verbindest. auf keinen fall unter den C's irgendwelche leitungen führen. die vom relais schon gleich gar nicht. da zuckt und zappelt viel zu viel. auch das relais kann doch leicht mit einem vorwiderstand aus deiner spannung direkt nach dem trafo versorgt werden. der einfachheit halber würd ich es dann mit einem npn gegen masse schalten.
Hallo Florian, nur in wenigen Datenblättern genügen 100nF am Ausgang des 7805. Viele schalten noch einen Elko parallel. Der Grund ist folgender: Der 7805 ist eine Spannungsquelle mit ohmsch-induktivem Innenwiderstand. Wenn die Induktivität L des Reglers mit der Kapazität C am Ausgang in Resonanz gerät, hast Du einen Serienschwingkreis, durch den sehr viel Strom fließt. Im Ergebnis erhältst Du starke Spannungsschwankungen am Ausgang des Linearreglers aufgrund der Resonanzerhöhung. Die Resonanzerhöhung kannst Du verringern, indem Du C vergrößerst. Ich nehme immer einen 100µF Elko parallel zu den obligatorischen 100nF. Wenn's dann immer noch nicht geht, kannst Du auch 3x100nF stapeln. Hilfreich dürfte in Deinem Fall die Verwendung von Ferritperlen sein. Du trennst dazu die Versorgung zum µC allseitig auf (kratzen), lötest eine Ferritperle ein und achtest darauf, daß am µC noch mindestens 100nF gegen Masse geschaltet sind - gerne auch ein Elko parallel. Dann hat der µC quasi eine unabhängige Spannungsversorgung, die von dem restlichen Geschehen nur noch wenig mitbekommt. (Voraussetzung: Durchgängige Massefläche ohne größere Hindernisse oder separate an nur einem Punkt verbundene Masse für µC). Ferritperlen haben gegenüber Spulen den Vorteil, daß sie bei hohen Frequenzen nicht mehr induktiv, sondern ohmsch werden. Ich würde eine 1000 Ohm Ferritperle nehmen. Wenn sich die Frequenz der Störung durch die Maßnahmen nicht ändert, hat das Ganze eine andere Ursache. Gruß, Michael
> Wieso kommen eigentlich soviele Bastler auf die hirnrissige > Idee, Emmitterfolger als Treiber einzusetzen? Weil es hier in diesem Forum vorzelebriert wird, man kann ja einen Basiswiderstand 'sparen'. Nur baut man sich damit ein Hintertürchen für den "worst case"-Fall. Angenommen, am Kollektor liegt (warum auch immer) keine Spannung an...
Wie sieht es denn mit den MAsseflächen im allgemeinen aus, soviel wie möglich oder so viel wie nötig? nochmal zu dem lc glied vorm 7805, ich würde es nun auf die resonanzfrequenz meiner störungsimpulse auslegen. versteh ich das richtig? P.S. Vielen Dank schonmal für die zahlreiche unterstützung... MfG Florian
Hallo Florian, > Wie sieht es denn mit den MAsseflächen im allgemeinen aus, soviel wie > möglich oder so viel wie nötig? Ein Nutzen der Massefläche liegt darin, daß der Rückleiter einer Leitung unmittelbar neben dem Hinleiter liegt. Das reduziert die Fläche, über die Du induktiv Störungen einkoppeln kannst. Ein weiterer Nutzen der Massefläche besteht darin, daß sie eine konstante Referenzspannung an allen Punkten der Schaltung gewährleistet. Das ist bei linienförmigen Leiterbahnen aufgrund der Leiterinduktivität (etwa 1nH/mm) und dem daraus resultierenden Spannungsabfall nicht gegeben. Normalerweise also so viel Massefläche wie nötig. Eine Ausnahme sind ausdrücklich EMV-Filter an den Platineneingängen. Dafür gelten besondere Regeln. > nochmal zu dem lc glied vorm 7805, ich würde es nun auf die > resonanzfrequenz meiner störungsimpulse auslegen. versteh ich das > richtig? Gegen hochfrequente Störimpulse (>1MHz) nimmst Du am besten Ferritperlen. Ihre Kennwerte sind in Ohm (für 100MHz) angegeben. 1000 Ohm bedeutet, daß die Ferritperle bei 100 MHz einen resistiven Widerstand von 1000 Ohm hat. Am besten schaust Du Dir aber die Kennlinien im Datenblatt an. Gruß, Michael
Zu TTL-Zeiten gabs mal ne Faustregel: 100µF pro Board und 47nF pro Chip Spannungsregler sind üblicher Weise nicht sehr fix im Lastausgleich, daher sind 100µF dahinter ne super gute Idee. Und bei Lastströmen >100mA greift Faustregel 2: 1000µF je 1A. Hatte damit noch nie Probleme. Nen Spannungsregler nur mit ner 100nF Pille allein zu lassen, habe ich noch nie probiert. Peter
Florian Patzer wrote: > nochmal zu dem lc glied vorm 7805, ich würde es nun auf die > resonanzfrequenz meiner störungsimpulse auslegen. versteh ich das > richtig? nö, muss nicht. bei deiner frequenz des filters wird um 2 dekaden gedämpft. pro dekade frequenz 2 dekaden dämpfung - filter 2ter ordnung. da du ja als gewünschte frequenz DC hast, kannst du den filter so "groß" auslegen, wie du willst. nur eben darauf schaun, dass deine spule nicht zu hochohmig wird. nur eine ferritperle halte ich bei den frequenzen nicht für ausreichend. auf nummer sicher gehst du mit dem LC. halb OT: auf resonanz müsstest du eher einen serienschwingkreis parallel zur versorungsspannung auslegen. ^ 5V | ### ### spule ### | | === kond | | --- GND der filter wird für seine resonanzfrequenz "leitend". wenn du so filtern wollen würdest, müsstest du ihn auf resonanz mit den störungen auslegen.
Hallo Michael, > nur eine ferritperle halte ich bei den frequenzen nicht für ausreichend. > auf nummer sicher gehst du mit dem LC. Wenn ich das richtig abgelesen habe, geht es um etwa 5 MHz (eine Schwingung auf 200ns). Für 5MHz geht LC sicherlich auch, denn selbst kleine SMD-Spulen haben häufig Resonanzfrequenzen von >30MHz. Es gibt allerdings auch Ferritperlen, die in diesem Frequenzbereich wirksam sind. Da die Ferritperlen die Störungen direkt in Wärme umsetzen, würde ich sie - sofern gängig - bevorzugen. Diese Ferritperle http://de.farnell.com/1635737/passive-bauelemente/product.us0?sku=wuerth-elektronik-742792096 http://www.farnell.com/datasheets/123253.pdf beispielsweise hat bei 5MHz schon etwa 30 Ohm (Realteil) bzw. >100 Ohm als Betrag der Impedanz. Ein 100nF-Schwingkreis 0603 ist bei diesen Frequenzen sehr niederohmig (<1 Ohm), so daß der Spannungsteiler durchaus wirksam werden dürfte: http://www.epcos.de/inf/mlcc/HF-Messkurven/X7R0603/PDF/X7R0603_100n_16V.pdf Du darfst halt bloß keine 50 Ohm (100MHz)-Ferritperle nehmen. Gruß, Michael
mit den ferritperlen also so?
5V vom System---------perle---------------------------Controller
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100nF
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Masse-----------------------------
Hallo Florian, > mit den ferritperlen also so? > > 5V vom System---------perle---------------------------Controller > | > | > | > | > 100nF > | > | > | > | > | > Masse----------------------------- ich dachte, in der Diskussion ginge es zunächst um den Eingang des Linearreglers, da ihr ja diskutiert habt, daß die Störung schon dort ins System reinkommen. Im angehängten PDF sind mehrere Beispiele, wie Du die Ferritperlen sinnvoll einsetzen kannst: Oberes Beispiel Das obere Beispiel zeigt, wie Du einen Spannungsregler ordentlich anschließt. Die Ferritperlen L101 und L102 wirken zusammen mit dem 100nF-Kondensator C102 als ein Netzfilter, das insbesondere auch für die 5-6 MHz Störfrequenz wirksam sein sollte. Die Ferritperlen haben gegenüber Widerständen den Vorteil, daß sie nahezu keinen Gleichstromwiderstand haben. Gegenüber Spulen haben sie den Vorteil, daß sie bei hohen Frequenzen ohmsch werden. Für so niedrige Frequenzen wie die 5-6 MHz kannst Du aber auch ganz normale Spulen nehmen, so wie der andere Michael das vorgeschlagen hat. D101 (Verpolschutzdiode), D102 (gegen Spannungsspitzen) und D103 (falls die Eingangsspannung unter die Ausgangsspannung kommen kann) sind optional. Auf die Elkos C101 und C104 haben Dich schon mehrere Forumsteilnehmer hingewiesen. Sie sind wichtig, und ehe sie nicht drin sind, solltest Du nicht nach anderen Fehlerquellen suchen. Untere Beispiele Die unteren Beispiele zeigen, wie Du die Spannungsversorgung des µC nochmals gegen Störungen schützen kannst. Das rechte Beispiel ist normalerweise das wirksamere, aber Du mußt mehr kratzen. Wenn Du eine durchgehende Massefläche hast, dürfte das linke Beispiel reichen. Die 100nF direkt am µC gehören immer dorthin, auch wenn sich schon ein 100nF beim Schaltregler befindet. Das ist in Schaltungen immer so: Der Spannungsregler bekommt einen Elko und einen Keramikkondensator (meist 100nF), und jedes einzelne Bauelement bekommt nochmal einen Keramikkondensator (meist 100nF). Gruß, Michael
Was haben die Massen GNDIO und DGND zu sagen heisst das das diese sachen getrennt sind oder wie darf ich das verstehen?
Hallo Florian, > Was haben die Massen GNDIO und DGND zu sagen heisst das das diese sachen > getrennt sind oder wie darf ich das verstehen? Ja, genau. Getrennt, aber an einem Punkt (hier: über eine Ferritperle) miteinander verbunden. Auf Leiterplatten unterteilst Du aus EMV-Gründen häufig die einzelnen Massen: beispielsweise für AGND (Analog Ground), DGND (Digital Ground) oder GNDIO (Input-Output). ICs haben aus diesem Grund häufig sowohl AGND- als auch DGND-Anschlüsse. Die einzelnen Masse(flächen) werden dann jeweils an genau einem Punkt gleichspannungsmäßig miteinander verbunden. Der Vorteil bei der Auftrennung besteht darin, daß die Rückströme beispielsweise von Digitalsignalen nicht in der Masse der Analogsignale herumlaufen und dort Störungen in den Analogsignalen verursachen. So ähnlich schlage ich das ja in diesem Fall auch vor: Ich will verhindern, daß die in der Gleichspannungsversorgung enthaltenen Störungen auf komplizierten Wegen über die Massefläche laufen können und dort Schaden anrichten. Die Gleichspannungsversorgung (+ und Masse) soll in unmittelbarer Nähe zueinander verlaufen, am besten miteinander verdrillt sein und erst dann auf die Platine kommen, wenn die Störungen ausgefiltert sind. Gruß, Michael
Hast du evtl ein beispiel sprich en einfaches layout wo ich das nachvollziehen kann. die Masse für Ein-und Ausgänge also GNDIO ist vorm regler d.h. du verbindest die Masse der Ein- und Ausgänge alle mit GNDIO? DGND ist also nur für die IC´s getrennt von GND und GND an sich ist nur für die Spannungsversorgung der IC´s? Und alle Massen werden an exakt einem Punkt miteinander verbunden Bsp auf der Versorgungsplatine? P.S kanns mir vorstellen doch mir fehlt noch die realisierung... Mfg Florian
Hallo, > Hast du evtl ein beispiel sprich en einfaches layout wo ich das > nachvollziehen kann. auf dem Rechner hier habe ich kein Beispiel, ich werde mal schauen, wenn ich wieder am anderen Rechner bin. Eine gute Lektüre zu dem Thema ist übrigens http://www.amazon.de/gp/product/0780353765 > die Masse für Ein-und Ausgänge also GNDIO ist vorm regler d.h. du > verbindest die Masse der Ein- und Ausgänge alle mit GNDIO? Ja, dafür wäre GNDIO. Und dieser Ground wird dann über ein Filter auf den "normalen" GND gelegt. Ein Beispiel, bei dem GNDIO angebracht ist, ist der Anschluß von Flachbandkabel mit mehreren digitalen Signalen. Wenn man bei Flachbandkabeln ein wenig auf EMV achtet, dann ist mindestens jedes zweite Kabel Masse. Diese Massen schließt Du alle an GNDIO an und GNDIO über ein Filter an GND. Zwischen beiden Massen (GNDIO und GND) ist im Layout dann eine nicht zu schmale Lücke. Für ein Flachbandkabel, das von anderswo herkommt, definierst Du dann ein GNDIO2 und gehst analog vor. > DGND ist also nur für die IC´s getrennt von GND und GND an sich ist nur > für die Spannungsversorgung der IC´s? Ne, so war's nicht gemeint. DGND ist der Ground für digitale Bauelemente (alles was Taktsignale mit steilen Flanken hat, also Mikrocontroller, Schaltregler u. ä.) Digitale Signale machen große Störungen. AGND ist für analoge Bauelemente wie Operationsverstärker u. ä. Analoge Signale machen aufgrund der fehlenden Flankensteilheit meist weniger starke Störungen. Und dann gibt es Bauelemente, die beide Grounds haben wie beispielsweise AD-Wandler und viele Sensoren (digitale Ansteuerung, analoger Sensorausgang). Die haben dann einen GND und einen AGND-Anschluß. > Und alle Massen werden an exakt einem Punkt miteinander verbunden Bsp > auf der Versorgungsplatine? Ja, das wäre ideal. Meist läuft es aber so, daß Du Leitungen hast, die digitale Signale führen. Für die definierst Du ein GNDIO_Digital und verbindest es mit DGND. Für analoge Signale definierst Du ein GNDIO_ANALOG und verbindest es mit GND (oder Du nutzt für jedes Analogsignal ein eigenes Filter). Und irgendwo auf dem Board verbindest Du AGND mit DGND. Wie ist das denn jetzt mit Deinen Netzstörungen. Gehen sie mit dem Eingangsfilter weg oder nicht? Gruß, Michael
Hab als erstes mal die Sache mit dem Relais umgeändert, dadurch das es jetzt stärker schaltet prellt der kontakt nicht mehr so und die Störungen sind zurückgegangen... Die Sache mit dm Filter werde ich noch realisieren hab die Ferritperlen heut bekommen. sollte es nicht funzen werd ich mich sicherlich nochmal melden... P.S. Vielen Dank für die Unterstützung, wieder was dazugelernt!!! MfG Florian
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