Könnt Ihr mir bitte euer Urteil über die angefügte Schaltung sagen ? Es handelt sich um einen kleinen Steuercomputer (ca.40 x 80 mm) inkl. aufsteckbaren LCD (blau-4-zeilig, 4 Taster,Relaise Uhr usw.). Möchte ihn gerne nachbauen, weiß aber nicht, ob die Schaltung soweit ok ist und ob man was verbessern kann. Dank und schöne Grüße Josef
Es stellt sich die Frage was du damit machen willst. Siehe Codesammlung "DCF77 und Temperatur" So Testboards gibts jede Menge. Hubert
Soll Mädchen für alles sein ;-).Es geht mir vor allem um schaltungstechnische Fehler im sheet. Mögliche Anwendungen: Vernetzbare Schaltuhr, SPS,Störmeldesystem, Temperatursteuerung, Haussteuerungsystem, Alarmanlage usw. Das meiste beherscht er - auch RS485. SG Josef
Hi 1. Reset-Taster parallel zum 100n. Ich würde einen Serienwiderstand einbauen. Gibt sonst häßlich Stromspitzen beim Kurzschluß des Kondensators durch den Taster. 2. 1k Vorwiderstand vor AVcc ist keine gute Idee. PortA wird über diesen Pin mit Spannung versorgt. Damit haben deine Ausgänge an PortA einen Vorwiderstand von 1k. 3. Ein Snubber (siehe Forumsuche) parallel zu den Relaikontakten kann auch nicht schaden. 4. An TCOM wirst du keine Spannungen >5,6V anlegen können. 5. Warum du LCD-BL und das Relais per PNP ansteuerst ist mir schleierhaft. NPN sind im allgemeinen besser geeignet wenn man nicht High-Side schalten muß. Matthias
@Jens: Ja es gibt eine Platine. @Mathias: Danke für deine Mühe ! zu 1: Hier funkts. Is war.Ist eher als Alternative gedacht zu 2: Ist laut Atmel empfohlene RC-Beschaltung für die AD-Wandlerversorgung. zu 3: Ein snupper ist super,man kann ihn (bzw einen C) direkt auf die Relaisekontakte löten. zu 4: Das sind Darlingtons, mit denen kannst du in dieser Beschaltung locker 24 V /4 A schalten (getestet) zu 5: da alle Pins im Einschaltzustand high sind wäre eine ungewollte Schaltung möglich (auch wenn der AVR nicht startet). SG Josef
Hallo Josef, kannst Du vielleicht die Platine auch veröffentlichen oder wo findet man dazu mehr? Der Schaltplan sieht erst einmal ganz interessant aus.
Hier eine Platinenoberansicht. Das Ding ist echt cool. Kann eigentlich alles. Der Entwickler hat mir schon super Dinger geliefert. Die Abmessungen sind tatsächlich nur 85 x 40 mm. Darauf ist sogar ein Goldcup für die Uhr, Summer, Leds, gute Taster, ein blaues LCD mit 4 x 20 Zeichen in blau , 485 , Phönix Schraubklemmen im 5er Raster usw. Eine gute Softwarebibliothek ist auch dabei (Eine Jahresschaltuhr ist in ca. 30 min programmiert.) SG Josef
Leider kann man auf dem Bild ausser den Abmessungen nicht viel erkennen, da Ober- und Unterseite sich überlagern. Gibt es vielleicht beide Ansichten auch getrennt? Wo hast Du das her?
Hi > zu 1: Hier funkts. Is war.Ist eher als Alternative gedacht Natürlich tut es. Gibt trotzdem häsliche Stromspitzen > zu 2: Ist laut Atmel empfohlene RC-Beschaltung für die > AD-Wandlerversorgung. Nein ist es nicht. Da ist kein RC sondern ein LC in der Versorgung des ADC (und damit AVcc) >zu 3: Ein snupper ist super,man kann ihn (bzw einen C) direkt auf die >Relaisekontakte löten. Nein, keinen C. Eine RC-Reihenschaltung. Die hängt man parallel zu den Relaikontakten. >zu 4: Das sind Darlingtons, mit denen kannst du in dieser Beschaltung >locker 24 V /4 A schalten (getestet) Nein kannst du nicht. Die EB-Diode wird bei Spannungen von mehr als ca. 6V zu leiten anfangen. Grund: Die Spannung am Emitter ist 1V höher als die an der Basis. Damit fließt Strom über die BE-Diode und die Schutzdiode des AVR-Eingangs in die 5V Versorgung deines AVR. Wenn du das so machen willst brauchst du einen weiteren NPN der die Basis deines PNP ansteuert. >zu 5: da alle Pins im Einschaltzustand high sind wäre eine >ungewollte Schaltung möglich (auch wenn der AVR nicht startet). Neine wäre es nicht. Im Reset (also beim Einschalten) sind alle Pins hochohmig. Dadurch fließt kein Strom und damit kann deine Basis nicht angesteuert werden. Die vielen neins tun mir jetzt fast schon leid aber wenn ud Hilfe willst mußt du auch mit Kritik leben können. Matthias
Darlingtons sind nicht für Hochstromanwendungen geeignet, da sie einen hohen Spanungsabfall haben. Z.B. 4A * 1,2V = 4,8W -> Kühlkörper nötig. Deshalb nehme ich immer Logig-Level-MOSFETS. Für 4A würde ich einen 0,05 Ohm Typ nehmen: 4A 4A 0,05 Ohm = 0,8W -> geht ohne Kühlung Peter
Danke für die Kritiken lieber Matthias! Die Transitoren sind so ausgewählt, dass Komplementärtypen mit gleicher Anschlußbelegung einsetzbar sind (zB. NPN -Typen) Sollte sich das Problem mit zu hoher Spannung ergeben (das Tests nicht bestätigt haben) kann man problemlos NPNs einsetzen. Snupper kann man jederzeit (je nach Last) einsetzen. zB. in die Schrauklemmen des Relaisekontaktes einklemmen. Eine Platzierung auf der Platine halte ich nicht für sinnvoll, da es viel Platz braucht sowie die Störungen nur noch weiter in die Platine hineinkommen. Ein C parallel zu der Relaisespule hat schon viel Ungemach beseitigt. Die AD-Wandlerversorgung ist konform mit Atmel. Die Darlingtons schalten sehr wohl mit den Pullups der Eingänge durch ! (Bitte Datenblatt von Darlingtons ansehen. zB BD 679) SG Josef
Hi vorneweg: Wenn du Fragen stellst solltest du auch Antworten aktzeptieren können die nicht sagen: Alle i.O. sondern Kritik bringen. Du widersprichst aber ausnamslos jedem meiner Vorschläge. Für mich ist deshalb nach diesem Posting EOT. > Die AD-Wandlerversorgung ist konform mit Atmel. Nein ist sie nicht. Siehe angehängten Datenblattausschnitt. > Die Darlingtons schalten sehr wohl mit den Pullups der Eingänge durch! Die Pull-Ups sind im Reset nicht aktiv. Bitte Datenblatt vom AVR lesen. Was die Platzierung der Snubber (mit b_ nicht mit _p) angeht mußt du das selber wissen. Matthias
Bin zum Widerspruch erzogen worden ;-) Ausserdem habe ich dir schon Recht gegeben. Aber dies ist ein Diskussionsforum und keine Online-Lehrveranstaltung einer Fh oder Uni wo nur der Prof. die einzige Wahrheit ist. In Amerika laufen genug ferngesteuerte Jasager herum wie die jetzige Wahl beweist. Trotzdem Danke für die Kritik und sei nicht allzu beleidigt... SG Josef
na dann mal auch noch mein Senf: zu 1.) Serienwiderstand theoretisch "angebracht" - praktisch unnötig, da hier keine hohen Ströme fliessen, die den Taster (sei er noch so schlecht) wirklich beeindrucken können. -> 1:0 für Josef. ;-) zu 2.) LC statt RC wird empfohlen -> 1:1 zu 3.) Snubber parallel zum Verbraucher (afair)! Denn da entsteht ja die Energie beim Abschalten, bzw. da kommt sie her, oder? -> keine Punkte zu 4.) (ich) keine Ahnung - keine Punkte ;) zu 5.) hochohmig bedeutet doch, daß da jede Störung die Dinger einschalten läßt, oder? Lösung wäre pulldown bzw. pullup (hab den Überblick bei euren pnp/npns verloren), dann passiert auch im Reset garantiert nix. -> keine Punkte, da Thema für Punk5 zwischendrin gewechselt wurde... -> klares Unentschieden... ;) PS: Bitte nicht ganz ernst nehmen. ----, (QuadDash).
Hi @Josef Ich muß mich jetzt doch nochmal äußern. Ich hab wirklich nichts gegen Widerspruch. Wenn der Widerspruch aber von jemandem kommt der offensichtlich gewisse Lücken im Bereich der einfachen E-Technik hat und dann so Sprüche kommen wie "bei mir gehts aber" usw. dann werd ich doch etwas säuerlich. Wenn dann noch völlig falsche Tatsachen hier eingestellt werden (Beschaltung AVcc mit 1k Vorwiderstand) und wiederholt behauptet werden trotz Hinweis auf das Gegenteil kann ich auch mal richtig sauer werden. Ich nehme mir die Zeit dir zu helfen und du behauptest, offensichtlich ohne meinen Tip auf Korrektheit zu prüfen, das Gegenteil. Auch ich mache Fehler. Sogar haufenweise und bestimmt soviel wie jeder andere auch. Wenn mich jemand aber auf einen vermeintlichen Fehler hinweist prüfe ich den Sachverhalt erstmal bevor ich Kontra gebe. Das hast du (insbesondere bei der Geschichte mit AVcc) nicht getan. Und genau das hat mich am meisten geärgert. Weiterer Punkt PNP-Transistoren: Wenn du dir mal vor Augen führst wie die Potenziale liegen, und wie so ein Transistor aufgebaut ist, wirst du sehen das ab einer bestimmten Spannung (je nach Transistortyp zwischen 6V und 7V) am Emitter des PNP, ein Strom über die EB-Diode des PNP und die Eingangsschutzdiode des AVR, nach Vcc des Controllers fließt. Das willst du auf keinen Fall haben. Ist dieser Strom nämlich groß genug bzw. die Stromaufnahem deiner Schaltung gering genug hebt dieser Strom die Versorgungsspannung des AVR an und was dann passiert kannst du dir wohl selber ausmalen :-) @---- Eine Störung wird auch NPN-Transistoren nicht einschalten können da dazu ein gewisser Strom nötig ist. Bipolare Transistoren sind stromgesteuert. Die paar Elektronen die eine evtl. Störung von außen da reindrücken kann interessieren den Transistor herzlich wenig. Ein PNP wäre im übrigen vom gleichen Problem betroffen. Was den Resettaster angeht: Ob nun 1000µF oder 100n. Die Stromspitze bleibt die gleich. Die Energie ist allerdings geringer. Es ist aber einfach unsauberes Schaltungsdesign auch wenns in 99% der Fälle nicht zu Fehlern führt. Wenn schon der Serienwiderstand gespart werden soll kann man auch gleich auf den Kondensator verzichten. Power-On und Brown-Out-Reset macht der AVR eh intern und zuverlässig. Pull-Up reicht also im Allgemeinen. Snubber kommt parallel zu den Relaiskontakten. Siehe auch http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25.1 Matthias
Hi, die Schaltung sieht meiner Meinung nach recht gut aus, wobei ich als Human-Interface einen Drehgeber mit Grafik-LCD bevorzugen würde, aber das ist Geschmacksache. Allerdings hätte ich doch noch ein paar Vorschläge zum Einsatz in Schaltschränken, o.ä. Wir entwicklen Steuerungen für Industrie-Anlagen und dort hat die fehlerfreie Funktion in rauhem Umfeld Priorität 1. Deshalb hier ein paar Vorschläge, die allerdings nur für Dich interessant sind, wenn Du das Gerät wirlich mal im Schaltschrank einsetzen willst. - Das Layout ist EMV-technisch eine Katastrophe. Gerade der Teil mit den Opto-Eingängen oder den Relais-Ausgängen muss auch räumlich voneinander getrennt und durch Masseflächen abgesichert werden. Ich denke eine 4-lagige Platine ist auf jeden Fall notwendig. - Der DC-DC-Wandler ist bei dieser Eingangsbeschaltung Pflicht. Ansonsten müsste ein guter Eingangsfilter her. - Ich bin mir nicht sicher, wo auf der Platine die Relais sitzen sollen und welche Leistung Du damit schalten willst, aber ich glaube nicht, dass Du die Sicherheitsabstände einhälst. Die Transistoraunge sind wegen der möglichen Störeinkopplungen nicht zu empfehlen. - Normalerweise sichert man jedes IC mit einer Kombination aus Ferrite-Bread und C ab, auch so Sachen wie RS485 oder RTC. Die Analogspannung für den AT natürlich extra. - Displays sind in der Regel besonders empfindlich auf Bursts, deswegen würde ich besonders schützen oder dafür sorgen, dass ich es wieder in einen gesicherten Zustand bekomme, wenn es abstürzt (ja, das gibts!). Dafür würde ich die RESET-Leitung an den Controller anschließen. - Offene oder hochohmige Pins sind Dein Feind. Auf keinen Fall Ein- oder Ausgänge offen lassen (beispielsweise am LCD !) - Eine RC-Kombi am RESET-Eingang ist nicht gut. Da gehört ein richtiger Reset-Controller hin. Der ist klein, kostet nicht die Welt, und verbessert die Stabilität ungemein. Die EMV-Problematik lässt sich leider nicht genau wissenschaftlich erfassen und ist hauptsächlich durch Erfahrung und Probieren in den Griff zu bekommen. Aber man kann diesem Thema nicht genug Aufmerksamkeit widmen!!!! Willst Du die EN 60730 einhalten, was für den Einsatz im Hausnetz oder als SPS durchaus notwendig ist, dann müssen noch ein paar weitere Forderungen erfüllt werden, wie beispielsweise Überbrückung von kurzen Netzausfällen oder Anforderungen der elektrischen Sicherheit. Gruß, Matthias
Die Diskussion erinnert mich ein wenig an das "Amateurlaborbuch" von Hagen Jakubasck, der da auch die eine oder andere Schaltung zerpflückt (offensichtlich empirisch gefunden Dimensionierungen, "bei mir funktioniert es bestens" und sowas). Gruß Ingo
@Matwei: > Die paar Elektronen die eine evtl. Störung von außen da reindrücken kann interessieren den Transistor herzlich wenig. Ok, akzeptiert. > Wenn schon der Serienwiderstand gespart werden soll kann man auch gleich auf den Kondensator verzichten. Ack. > Snubber kommt parallel zu den Relaiskontakten. Siehe auch http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25.1 Gegenlink... (von MaWin) und da er sich da nicht sofort ersichtlich ausdrückt, kommentiert Rolf Rombach die Sache später nochmal. Auf diesen Thread habe ich mich mit meiner Aussage (Snubber über die Last) bezogen. Was stimmt jetzt? http://groups.google.de/groups?hl=de&lr=&frame=right&th=92a13ffc98180f37&seekm=c4d79479.0206030328.3cf813a5%40posting.google.com#link9 ----, (QuadDash).
Danke Matthias Sturm , Matthias und den Anderen. Gute, konstruktive Kritik. Resetkontroller: Internes Brown Out nicht genug ? Was tut diese AVR Funktion wirklich. Im Praxistest tut sie nicht das, was ich mir von ihr versprach, nämlich den Controller bei der eingest. Spannung sicher zu resetten. Hat jemand Erfahrung damit ? Die Relaise könnten theoretisch 220 V /6 A schalten, das ich aber nicht vorhabe. 4-lagige Platinen sind leider sehr viel teurer. Wie sollte man bei 4-lagigen Boards in diesem Fall vorgehen ? Welche Designregeln gibt es hier ? SJ Josef
Was mich hier so ein bischen irritiert, ist der Bereich Relais und Snubber. Ich würde antiparallel zur Relais*spule* eine Diode setzen und dann erst über Snubber oder nicht nachdenken. Michael
Die Freilaufdiode ist doch da... Und Snubber-Network kommt nicht an die Spule, sondern an die Schaltkontakte (Abreissfunke etc. pp.).
Sind teilweise die Restringe der Pads nicht bisschen klein oder täuscht das jetzt nur ?
"4-lagige Platinen sind leider sehr viel teurer. Wie sollte man bei 4-lagigen Boards in diesem Fall vorgehen ? Welche Designregeln gibt es hier ?" Das kommt auf die Stückzahl an. Ab einer bestimmten Stückzahl macht das nur noch recht wenig aus. Normalerweise hat man bei 4-lagigen Boards die 2 Innenlagen als Versorgungslagen, die auch möglichst wenig unterbrochen sein sollten. Durch die einfachere Entflechtung bleibt dann idealerweise auch noch Platz für Masseflächen auf den Aussenlagen.
Ich zitier jetzt mal quer durch die Weiten des Internets: Rolf Rombach schrieb (Link siehe meinen letzten Beitrag): --------------------------->8 ---------------- Wie Mawin schon schrieb, es ist sinnvoller, das RC Glied (und ev VDR) parallel zum Verbraucher zu schalten. Das ist letztendlich auch für die Relaiskontakte äquivalent. Bei Störproblemen könnte ein X Kondensator bei der Netzzuleitung was helfen. ---------------------------8< ---------------- @Oldbug: Du wiederholst nochmal die oben geäußerte Meinung - leider ohne genauere Begründung. Damit kann ich das leider nur in meiner 'Statistik' verbuchen... :) Kann niemand das Geheimnis um die korrekte Lage des Snubbers begründen? Danke, ----, (QuadDash).
Ein Snubber bzw. ein Entstörglied gehört so nahe wie möglich an die Störquelle, in diesem Falle also an die Relaiskontakte. Fertig.
Genau! Der "Funke" (bei FETs natürlich nicht wirklich ein Funke, aber die Störspitzen entstehen auch da!) entstehen ja erst durch das abfallen des Relais, also durch den kleinen Luftspalt beim auseinanderklappen der Kontakte.
@Ingo, "Die Diskussion erinnert mich ein wenig an das "Amateurlaborbuch" von Hagen Jakubasck," Ja, der gute alte Hagen. Dessen Schaltungen waren geradezu berüchtigt dafür, daß sie nie funktionierten. Der hatte wirklich alles emphirisch ermittelt. Was ich damals geflucht hatte und wieviel teure Germaniumtransistoren in Rauch aufgegangen waren. Der Trick war, man durfte nur das Prinzip übernehmen. Störsicher machen, Arbeitspunkt stabilisieren usw. mußte man selber noch hinzufügen. Dann waren seine Ideen gar nicht so schlecht und obendrein hatte man was gelernt. Peter
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