Hallo Ich würde gerne wieder einmal eure kompetente Hilfe in Anspruch nehmen. Dies ist mein erstes Komplettdesign einer Platine. Es soll ein RGB-Lauflicht werden mit folgenden Features: - 8 RGB-LED einzeln dimmbar - Muster werden entweder "live" vom PC gesendet oder aus dem EEPROM gelesen - Tasten zur Geschwindikeitskontrolle - möglichst komplett SMD Nun erstmal zur Schaltung, ist diese so korrekt? Vielen Dank für eueren Input. Michael E.
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Schaut erstmal OK aus, aber spendier dem Spannungsregler ruhig noch einen größeren Kondensator am Eingang, sowie einen weiteren am Ausgang...angenommen, du willst auf einmal alles weiß leuchten lassen, dann ensteht plötzlich ein relativ großer Stromfluss.
R26-R29 kannst du weg lassen. PullUp Widerstände noch an SDA und SCL. Was ist mit dem ISP Anschluss? Was ist das den für ein FT232RL? Der hat doch garkeine RX/TX Anschlüsse für LED's, sondern nur noch CBUS Leitungen, schlechtes Library.
Ein Quarz wäre nicht schlecht für eine saubere Kommunikation auf der seriellen Schnittstelle und vielleicht ein paar Gatevorwiderstände, sonst fließt da beim umschalten noch zu viel Strom und der AVR geht kaputt.
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Dennis E. schrieb: > spendier dem Spannungsregler ruhig noch > einen größeren Kondensator am Eingang, sowie einen weiteren am > Ausgang Das heisst C5 und C6 vergrössern? Auf wieviel denn? 1uF? Oder zusätzliche Kondensatoren? Bernhard Mayer schrieb: > Dein I2C-Bus braucht noch pull ups. Ok, hab 2.2 kOhm hinzugefügt. Hoffe das ist ungefähr der richtige Wert. Sönke O. schrieb: > R26-R29 kannst du weg lassen. PullUp Widerstände noch an SDA und SCL. > Was ist mit dem ISP Anschluss? Was ist das den für ein FT232RL? Der hat > doch garkeine RX/TX Anschlüsse für LED's, sondern nur noch CBUS > Leitungen, schlechtes Library. Ok, die pull-ups sind weg bei den Tastern und hinzugefügt bei den I2C. Was soll mit dem ISP-Anschluss sein? Ist die Pinbelegung falsch? FT232RL war aus der Sparkfun library. Hab die nicht mehr vorhandenen Anschlüsse einfach gelöscht. Gast1 schrieb: > Ein Quarz wäre nicht schlecht für eine saubere Kommunikation auf der > seriellen Schnittstelle und vielleicht ein paar Gatevorwiderstände Ja, Quarz wär nicht schlecht aber dann hab ich PortB nicht mehr komplett für die PWM. Ich könnte PB6 und PB7 durch PD6 und PD7 ersetzten aber das wird dann programmiertechnisch wohl ein wenig komplexer. Lohnt sich der Quarz denn? Gatewiderstände habe ich auch noch hinzugefügt, ist 10 Ohm vernünftig? Hab auch noch den MOSFET-Typ eingezeichnet. Vielleicht kann ja mal jemand überprüfen ob diese geeignet sind. Meine Teile möchte ich übrigens bei CSD bestellen. Vielleicht sollte ich noch einen Ein/Aus-Schalter einbauen. Grüsse, Michael E.
R32 und R33 sollten normale 10k Widerstände sein. Ist ein Standard Wert für PullUp Widerstände, wie du ihn auch beim Reset benutzt hast (auch ein PullUp-W.) Der Wert ist nicht ganz so kritisch kann auch ein 4,7k sein oder 100k. C1 größer Dimensionieren. Was sind das für RGBs? Was hast du als Eingangsspannung, wegen der Wärme am 7805. C4 kannst du eigentlich weg lassen, bringt nur bei ADC Messungen wirklich was. Dafür würde ich aber noch ein 100nF Kondensator an das zweite VCC/GND Paar machen. Würde wie schon vorgeschlagen noch ein ELKO vor die MOSFETs machen, je nach Stromverbrauch-
Michael E. schrieb: > Das heisst C5 und C6 vergrössern? Auf wieviel denn? 1uF? Oder > zusätzliche Kondensatoren? Nein, auf keine Fall C5 und C6 vergrößern, die 100n musst du behalten, möglichst nahe am IC. Aber einen größeren ELKO vor und auch einen nach dem Regler. Nimm ruhig ein paar 100u, falls du Platz hast, ist das ja kein Problem.
Wenn die Signale nicht alle an einem Port anliegen muss nur ein wenig herumgeschoben werden, das ist nicht sehr aufwändig. Zum Quarz, siehe Artikelsammlung: Hinweis 2. http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:_UART
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So, nächste Revision. Dennis E. schrieb: > Nein, auf keine Fall C5 und C6 vergrößern, die 100n musst du behalten, > möglichst nahe am IC. Aber einen größeren ELKO vor und auch einen nach > dem Regler. Nimm ruhig ein paar 100u, falls du Platz hast, ist das ja > kein Problem. Pullups sind nun 10k, C1 am 7805 auf 100 uF vergrössert, ausserdem noch einen gleich nach dem 7805 und noch einen weiteren in der nähe der MOSFET eingebaut. Letzteren habe ich mit GND verbunden, denke das ist der Sinn der Sache, oder? Sönke O. schrieb: > Was sind das für RGBs? Das sind dieselben wie jene die im Word-Clock Projekt verwendet wurden: http://www.mikrocontroller.net/articles/Word_Clock#Streifenplatinen_.26_LEDs Sönke O. schrieb: > Was hast du als Eingangsspannung, wegen der Wärme am 7805. Ist noch nicht festgelegt. Ich hatte an 9V gedacht. Die 7805 sind im DPAK-Package, sollte ich da eine Art Kühlfläche auf dem Board vorsehen? Oder gleich mit GND verbinden? Sönke O. schrieb: > C4 kannst du eigentlich weg lassen OK, ist weg. AREF ist nun nicht verbunden, ist das OK? Sönke O. schrieb: > Dafür würde ich aber > noch ein 100nF Kondensator an das zweite VCC/GND Paar machen. Versteh ich nicht ganz, welches sind denn die Paare? Die 2xVCC und 2xGND sind ja untereinander sowieso verbunden. Was bringen denn da mehrere Kondensatoren? Gast1 schrieb: > Ein Quarz wäre nicht schlecht für eine saubere Kommunikation auf der > seriellen Schnittstelle OK, ist eingebaut. Vielen Dank an alle Kommentatoren. Schöne Ostern, Michael
Was ich noch vergessen habe zu schreiben, aber was vom Schaltplan her vielleicht schon einleuchtet, ist dass ich die Farben multiplexen möchte und nicht die einzelnen LED. D.h. ich habe 8x PWM und multiplexe dann jeweils R, G und B. Ich hab auch schon das Umgekehrte versucht d.h. 3x PWM mit multiplexing der einzelnen LED. Das Ergebnis mit ersterer Variante war aber besser (weniger Flackern). Grüsse, Michael
Keiner mehr Einwände/Vorschläge? Falls alles OK ist und die Teile korrekt dimensioniert sind werde ich nun die Platine routen. Wird sicher ein Spass. Grüsse, Michael
Michael E. schrieb: > Dennis E. schrieb: >> Nein, auf keine Fall C5 und C6 vergrößern, die 100n musst du behalten, >> möglichst nahe am IC. Aber einen größeren ELKO vor und auch einen nach >> dem Regler. Nimm ruhig ein paar 100u, falls du Platz hast, ist das ja >> kein Problem. > > Pullups sind nun 10k, C1 am 7805 auf 100 uF vergrössert, Deine 9V Eingangsspannung, ist das AC oder DC? > ausserdem noch > einen gleich nach dem 7805 und noch einen weiteren in der nähe der > MOSFET eingebaut. Bringt aber nicht viel. Große Elkos können große Spikes in der Spannungsversorgung auffüllen, sind aber zu träge um bei kleinen Spikes nennenswerte Abhilfe zu bringen. > Ist noch nicht festgelegt. Ich hatte an 9V gedacht. Die 7805 sind im > DPAK-Package, sollte ich da eine Art Kühlfläche auf dem Board vorsehen? > Oder gleich mit GND verbinden? Leg den 7805 einfach um und zur Not kannst du ihn an der Platine festschrauben. Dann wirkt die Platine wie ein Kühlkörper. Geht aber nur dann, wenn die Verlustwärme nicht allzu hoch ist. > OK, ist weg. AREF ist nun nicht verbunden, ist das OK? Da du keinen ADC benutzt, ja. >> Dafür würde ich aber >> noch ein 100nF Kondensator an das zweite VCC/GND Paar machen. > > Versteh ich nicht ganz, welches sind denn die Paare? Die, die am IC jeweils nebeneinander liegen > Die 2xVCC und 2xGND > sind ja untereinander sowieso verbunden. Im Prinzip: sagt wer? Das kann so sein, muss aber nicht. Der Hersteller kann sich ja auch einbilden, dass du die Versorgung doppelt machen muss. Eine Hälfte des IC wird von einer Versorgung versorgt, die andere Hälfte von der anderen. Spiel einfach nach den Regeln: Jedes Pärchen Versorgungsspannung bekommt 100n spendiert, und gut ists.
Karl heinz Buchegger schrieb: > Deine 9V Eingangsspannung, ist das AC oder DC? DC Karl heinz Buchegger schrieb: > Leg den 7805 einfach um und zur Not kannst du ihn an der Platine > festschrauben. Der 7805 ist im DPAK-Gehäuse, also SMD. Da wirds nichts mit festschrauben. Ich hoffe es reicht wenn ich den Rücken auf ein grosses Pad löte.
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Hier nun die neuste Version des Schaltplans. Neu ist C12 der nun das zweite Versorgungsspannungspaar puffern soll. Ich werde mich nun mal ans routing wagen. Wird sicher nicht einfach für einen Neuling wie mich. Grüsse, Michael
Paar Junction haste im Schaltplan vergessen, hat aber keinen Nachteil aufs routen. Ich hab die trotzdem mal gelistet: R33 GND von C8,9,2 Q1 LED über R15,12,9 (ohne Led-Bezeichner nur so zu lokalisieren) Was sollen denn die Widerstände R26-27 an den Gates der Fets? Normal wären nur hochohmige Widerstände zwischen Gates und Masse. Zu C1, als Faustformel gilt 1µF pro 1mA Laststrom. Wenn du ein Board layoutest berücksichtige evtl. Gehäuseeinschränkungen und Befestigungsbohrungen und was da sonst noch relevant ist. C10 ist überflüssig
Vielen Dank für die Kommentare. Die Junctions sind gesetzt und C10 ist weg. Mike Hammer schrieb: > Was sollen denn die Widerstände R26-27 an den Gates der Fets? Die habe ich nach diesem Kommentar eingefügt: Gast1 schrieb: > vielleicht ein paar Gatevorwiderstände, > sonst fließt da beim umschalten noch zu viel Strom und der AVR geht > kaputt. R26-28 sind doch so Gatewiderstände, oder? D.h. die sind nicht wirklich nötig? Mike Hammer schrieb: > Zu C1, als Faustformel gilt 1µF pro 1mA Laststrom. Ok, jetzt muss ich nur noch rausfinden was das Maximum sein wird. Ich denke 200 mA waren es auf dem Steckbrett. Also vergrösser ich C1 auf 200 µF.
>Ok, jetzt muss ich nur noch rausfinden was das Maximum sein wird. Ich >denke 200 mA waren es auf dem Steckbrett. Also vergrösser ich C1 auf 200 >µF. Mach 220µF draus, weil du 200µF wohl schwerlich bekommst. Auch 470µF wären annehmbar. Nur eben nicht übertreiben. >R26-28 sind doch so Gatewiderstände, oder? D.h. die sind nicht wirklich >nötig? Gast1 schrieb ja auch vielleicht... Glaub ich nicht das die nötig, vielleicht sogar nachteilig sind. Das Gate wirkt wie ein kleiner Kondensator der aufgeladen und entladen wird. Je schneller dieser Vorgang verläuft, desto weniger Wärme wird freigesetzt. Kann ja sein das jemand entsprechende Erfahrung gemacht hat, aber wohl kaum im mA-Bereich. Außerdem befürchte ich das die Schaltung dann etwas träger wird weil ein Gatewiderstand das auf/entladen des Gate verzögert. Wenn der Controller nicht warm wird würde ich die Widerstände weglassen. Die internen Treibertransistoren müssten damit problemlos klarkommen oder der Urheber schreibt mal eine nette Begründung die auch überzeugt. Zu C10 sollte man bedenken das vom Reglerausgang die geregelte Spannung intern zurückgeführt und entsprechend weiterverarbeitet wird. Hängt dann am Ausgang so ein fetter C könnte der Regler bei Laständerungen träger reagieren. Mir ist auch noch keine (kenn nicht alle) Amplikation über den Weg gelaufen wo man einen Kondensator im µ-Bereich dort platziert. Ich kann mich vage dran erinnern das ich das auch mal so gemacht hatte und er Regler dann sauheiß wurde, was aber auch andere Gründe gehabt haben könnte. Damals konnte ich das nicht nachvollziehen. Kann aber auch an dem einen oder anderen Hersteller gelegen haben.
Nach dem Spannungsregler darft du keinen zu großen Elko anschließen z. B. 220µF. der 7805 mag es gar nicht wenn nach Abschalten der Versorgungsspannung am Ausgang mehr Spannung anliegt als am Eingang.
Ok, der C10 am Ausgang des 7805 ist nun weg. Habe nun mit der Bauteileplatzierung angefangen. In einem Tutorial hab ich gelesen dass eine optimale Platzierung eigentlich viel wichtiger ist als da spätere Routing. Bei den LED habe ich da ja aber wenig Spielraum. Diese sind PLCC6 mit gemeinsamer Kathode. Wenn ich die wie in meiner Anwedung einzeln ansteuern will, überkreuzen sich die Leitungen ja gezwungenermassen. Soltte ich da Vias einplanen oder besser unter den 0805-Vorwiderständen durch?
Ich versteh sowieso ned warum hier alle mit Eagle zeichnen... das sieht zwar auf dem Blatt super aus aber bei der Layouterstellung tut man sich sehr schwer, da Leitungen die bei Eagle z.B. links ins Gehäuse gehen in Wirklichkeit auf der anderen Seite sind usw...
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Lange ists her, doch in bin immer noch am Design dieses Boards. Könnt ihr mir da nochmals weiterhelfen? Wie gesagt ist dies meine erste eigene Platine und ich bin gerade am routen. Da der Autorouter von Eagle nicht sehr gut zurecht kam, habe ich alles manuell geroutet. Fertig bin ich zwar noch nicht doch ich wollte schon einmal eure Meinung einholen bevor ich mich an die Feinarbeit mache. Was noch fehlt: - GND-Netz, ich habe vor, alle GND-pins per Via auf eine Groundplane auf der Bottom-Seite zu routen. Macht das Sinn? - Die Bauteile könnten wohl noch ein bisschen dichter zusammenrücken. Herstellen möchte ich die Platinen professionell, wahrscheinlich bei Bilex oder ähnlich. Für eure Kommentare bin ich euch sehr dankbar! Viele Grüsse und gutes Neues Jahr, Michael
Na denn, -mit den Leitungen, in der Annahme das die Platine selbstgeätzt und von Hand gelötet werden, an dem ISP-Stecker wirste beim Löten Schwierig- keiten bekommen. Bei Platinen aus der Fabrik mit Dukos ist es egal. -Signalleitungen können etwas schmaler werden, Versorgungsleitungen breiter (x2). Außerdem scheinen noch einige Verbindungen (Masse?) zu fehlen. -Leitungen zwischen zwei SMD-Pads zu verlegen ist zwar grundsätzlich möglich aber nicht zu empfehlen wegen der Kurzschlußgefahr(persönliche Meinung). -Signalleitungen nie unter dem Quarz verlegen. Wäre nur ne Störungsquelle. Lieber den Quarz um 90° gegen dem Uhrzeigersinn drehen und unter dem Chip links davon platzieren. Leitungen zum Atmega so kurz wie möglich halten. -Die Leitungen links zum Steckverbinder kann man sicher günstiger legen und man vermeidet so eine Schleife oder auch mehrere. -Wird das Board eigentlich nirgendwo befestigt? Befestigungsbohrungen? -Wenn es fertig ist kann es nicht schaden Text auf beiden Seiten zu platzieren. >- GND-Netz, ich habe vor, alle GND-pins per Via auf eine Groundplane >auf der Bottom-Seite zu routen. Macht das Sinn? Bei mehreren Mhz Takt macht das Sinn aber man sollte nicht einfach nur ne Massefläche designen ohne die Grundregeln dabei zu beachten, also z.B. Schleifen zu vermeiden. Außerdem sollte man Thermal-Vias (Thermals) berücksichtigen. -Y-Leitungverbindungen(Oberhalb vom Quarz) vermeiden. Besser einfach über eine Via oder Pad durchverlegen. -Ansonsten schon mal ein guter Ansatz. -Evtl. kann man auch noch mehr raus kitzeln wenn man Softwaremäßig andere Ports programmiert und dann Leitungen anders verlegen kann, aber das ist nur bei Stückzahlen von Nutzen. Irrtum vorbehalten
-Stecker sollte man mit Bottom routen, da du sie sonst nicht ohne zu murksen löten kannst. - Die 100nF Kondensatoren sollten immer so nah wie möglich an die Versorgungspins von den ICs platziert werden.
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Hallo Vielen Dank für die Anregungen. Ich habe diese in der neusten Revision umgesetzt so gut es geht. Hat ein bisschen gedauert da ich alles nochmals verschieben musste. - Platine wird professionell hergestellt, daher nehm ich an dass Leitungen zwischen SMD-Pads OK sein sollten. - Aus demselben Grund habe ich den ISP-Anschluss auch teilweise auf dem Toplayer geroutet. - Quarz wurde gedreht und hat keine Signalleitungen mehr unterm Bauch. - Befestigungslöcher sind da, hoffe ich habe die richtigen erwischt. Was meint ihr zum neuen Ansatz? Der DRC von Bilex meckert noch wegen der Clearance zwischen den ATMega pins. Gibt es einen einfachen Weg die pads alle auf Pinbreite zu verkleinern? Ausserdem bekomme ich Clearance-Meldungen unter der SMD USB-Buchse. Was bedeuten die zwei schwarzen Kreise dort? Sollte ja eigentlich nichts gebohrt werden mit SMD, oder? Wie sieht es mit dem Spannungsregeler aus? Kann man das so machen bezüglich der Kühlung oder ist das kleine Pad zu knapp? Stromverbrauch liegt bei ca. 300 mA. Als Versorgung werde ich wohl 9V einspeisen. Vielen Dank für eure Kritik! Michael
Michael E. schrieb: > Ausserdem bekomme ich Clearance-Meldungen unter der SMD USB-Buchse. Die Warnung ist, weil die Buchse ja aus Metall ist und sie dir die Leitungen kurzschließen kann - zumindest ohne Lötstopplack.
Michael E. schrieb: > Was > bedeuten die zwei schwarzen Kreise dort? Du hast nen Bohrloch on deinen Leitungen
Die Versorgungsleitungen um den 7805er dürften ruhig noch etwas breiter sein. Ich würde dir Kupferflächen empfehlen. Die kannste per Polygon einzeichnen. Für den Masseanschluss darfst ruhig mehrere Vias nehmen am LDO. Vermutlich wirds das nicht mehr raus reißen aber es machts niederohmiger.
Haribert900 schrieb: > Die Warnung ist, weil die Buchse ja aus Metall ist und sie dir die > Leitungen kurzschließen kann - zumindest ohne Lötstopplack. Haribert900 schrieb: > Du hast nen Bohrloch on deinen Leitungen Aber warum sollte eine SMD-USB Buchse Borhrlöcher haben? Kann natürlich sein dass dies ein Fehler in der Bauteilbibliothek ist. Jene die ich verwendet habe stammt von Sparkfun. Soll ich die Leiterbahnen sicherheitshalber aus dieser Zone schieben? Dann hab ich aber wieder grosse Schleifen. Viele Grüsse, Michael
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Habe das mit den Bohrlöchern nun selbst herausgefunden. Anscheinend haben diese SMD-Buchsen (zumindest jene von Sparkfun) kleine Noppel die wahrscheinlich mehr Stabilität beim Ein- und Ausstecken bieten sollen. Muss mal nachschauen ob meine Buchsen auch so ausgeführt sind.
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Hallo Liebe Platinengemeinde Endlich hatte ich wieder Zeit mich ein paar Stunden (ja wirklich!) an mein Projekt zu setzten und der Platine den letzten Schliff zu geben. Kann hier vielleicht nochmals jemand darüber schauen bevor die Daten zu Bilex gehen? Vorallem die Thermals des 7805 verunsichern mich noch (siehe Ausschnitt). Kann man das so machen? Der DRC gibt Overlap-Fehler aus. Vielen Dank im Voraus für euren Input. Michael
Niemand? Aus dem Ausbleiben von Kommentaren könnte der Optimist in mir ableiten dass das Layout perfekt ist. Realistisch ist dies aber nicht. Würde mich vor allem über Feedback bezüglich der DPAK-Thermals freuen. Habe ausserdem noch eine Frage: Haben Low-ESR Elkos nur Vorteile (mal abgesehen vom Preis)? Ich frage weil Reichelt keine "normalen" 220 uF SMD-Elkos zu haben scheint, nur die Low-ESR Versionen. Viele Grüsse, Michael
Michael E. schrieb: > Habe ausserdem noch eine Frage: Haben Low-ESR Elkos nur Vorteile (mal > abgesehen vom Preis)? Ich frage weil Reichelt keine "normalen" 220 uF > SMD-Elkos zu haben scheint, nur die Low-ESR Versionen. Also low-ESR ist natürlich ein Pluspunkt, der generell erstmal teurer sein sollte. Ich weiß jetzt nicht genau, wie die sich preislich unterscheiden, aber es kann natürlich auch sein, dass die Preise mittlerweile so nahe beieinander liegen, dass es sich garnicht mehr lohnt, andere einzusetzen. Nur gut sind sie aber auch nicht - gerade bei Spannungsreglern kann es durch einen zu niedrigen ESR zu Schwingungen kommen. Da braucht man manchmal einen gewissen Widerstand, damit der Regler stabil arbeitet.
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So, wieder einmal ist fast ein Jahr vergangen und es ist Zeit für ein kleines Update. Ich möchte damit auch zeigen dass die Arbeit die hier im Forum jeweils eingebracht wird auch zu Ergebnissen führt. Die Platine habe ich nach ein paar kleinen Korrekturen bei Bilex fertigen lassen. War alles OK, ausser dass der Bestückungsdruck nicht drauf ist (vielleicht mein Fehler). Die Schaltung ist zur Zeit zur Hälfte aufgebaut. Die USB-Anbindung, Speicher und Tasten fehlen noch. Der einzige Fehler der mir bis jetzt aufgefallen ist liegt im Footprint des Elkos oben links. Dieser ist leider zu klein geraten und ich musste die Beinchen etwas umbiegen. Die Wärmebrücke für den Spannungsregler (das Pad mit den vielen Löchern) scheint auch zu funktionieren denn die Platine wird schön warm auf der Rückseite. Michael
Die Software basiert übrigens auf dem Soft-PWM, genauer gesagt dem dort vorgestellten "Zweiten Versuch" der einwandfrei funktioniert.
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