Moin! Ich bräuchte bitte mal Hilfe zu der Schaltung im Anhang. Der Atmega328p startet neu, sobald der MOSFET durchschaltet. Das passiert auch, wenn ich die Verbindung vom Atmega zum MOSFET trenne und manuell 5V am Gate anlege. Allerdings passiert es nicht, wenn ich keinen Verbraucher (Halogenlampe o.ä.) dranhängen habe. Dann liegen einfach die gewünschten 12V an und die Schaltung arbeitet wie erwartet. Ich hatte das Ganze ursprünglich mit THT Komponenten, Atmega als DIP gebaut. Da funktionierte alles einwandfrei. Mit der SMD Variante passiert der beschriebene Fehler. Ich hatte probehalber den MOSFET (BUZ111SL) gegen einen IRLI44N getauscht. Außerdem habe ich zusätzlich eine Freilaufdiode eingesetzt, die nicht in der Zeichnung ist. Beides brachte leider keine Verbesserung. Der Atmega ist für den externen 16MHz Quarz konfiguriert. Kann mir jemand weiterhelfen? Gruß, Martin
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Schlechtes Layout, schlechte Plazierung und zu wenig Entkoppelkondensatoren
Danke Dir für die schnelle Antwort, aber ich bräuchte ein paar konkretere Tipps.. Schlechtes Layout, schlechte Platzierung: was kann ich besser machen? Mehr Entkoppelkondensatoren: Bauteil, Größe, wohin?
Mess doch mal die 12V bzw 5V Versogung mit nem Oszi wenn du schaltest. Könnte sein das da was zusammen bricht, wenn ja: Ausreichend Puffern. Gruß Robert
Irgendwie fehlen da mindestens 100 nF an Vcc. Ein kleiner Elko mit 10 ... 100 µF wäre in diesem Fall auch nicht verkehrt. Schau dir mal auf dem Scope an, was die 5 V und 12 V machen, wenn der MOSFET schaltet. Wie "weich" ist denn die 12 V-Versorgung? Wenn die im Einschaltmoment unter 5 V sinken, lutscht die Halogenlampe auch an den 5 V des Controllers. Eine Entkopplungsdiode zwischen 12 V und Eingang des 7805 könnte hier helfen.
Da sagst Du was, das hatte ich vergessen zu schreiben. Ich habe leider noch kein Oszi, aber ich konnte es mit dem Multimeter einigermaßen beobachten. Die 5V brechen kurz auf etwa 4V zusammen. Vermutlich würde ein Oszi eine noch niedrigere Spannung zeigen. Wie kann ich das puffern?
Noch etwas was Du versuchen könntest. Reset-Leitung des Atmega mit einem kleineren PullUp 4k7 2k2 oder gar 0Ohm auf Plus hängen. Manchmal reicht der interne PullUp nicht. Hat mir auch schon mal geholfen.
Okay, danke Euch erstmal. Ich baue erstmal die fehlenden Kondensatoren ein.
Was hast Du als 12V-Quelle? Denn Du solltest wissen: eine Halogenlampe braucht beim Einschalten mehr als das 10-fache des Nennstroms. Also entweder kann das die 12V-Quelle, oder Du brauchst einen ziemlich großen Pufferkondensator an den 12V. Alternativen: - die +5V mit Pufferkondensator versehen - mit PWM (genügend hohe Frequenz!) die Lampe hochdimmen. Die Größe der Kondensatoren ist schwer zu raten, da müsste man das Zeitverhalten des Spannungseinbruchs genauer kennen -> also doch Oszi :-)) Gruß Dietrich
Der Regler wird reichlich belastet! 5V Spannungsabfall... Wie leistungsfähig ist die Stromversorgung? Macht die vielleicht, beim Einschalten der Lampe, Kniebeugen? Wenn nicht, reichen ein paar dicke (Stütz-)Kondensatoren, parallel zur Versorgung.
der Strom ,der in die Lampe "geht", muss auch wieder zurück. Wenn der dann evtl. über die Masseleitung fliesst, "hebt" er diese an und dein Controller hat keine 5 Volt mehr, sondern nur noch drei oder so. mach mal n 100nF am Reset drann, 220µF parallel 100nF zu VCC dicht am Controller und eine Diode in die 5Volt Plusleitung (vom Regler kommend, wie oben von M.N. schon geschrieben, nur das ich die Diode in die 5V-VCC vom Controller legen würde) der Lampenstrom ( PLUSKLEMME-LAMPE-FET-MASSELEITUNG-MINUSPOLKLEMME ) darf nur dort lang fliessen, wo der Controller nicht mit drann hängt. Kannst uns ja mal dein Layout zeigen... Axelr. DG1RTO
@Axel Die Sache mit der Reihendiode würde ich mir nochmal überlegen. Zugegeben das Teil läuft zwar nur mit 16MHz, aber so eine Durchlassspannung ist nicht zu verachten.
S.Siebenhaar schrieb: > Die Sache mit der Reihendiode würde ich mir nochmal überlegen. Kann man nur zustimmen: Besonders dem BUZ111 wird das nicht gefallen wenn er dann noch Last schalten soll. Der Rest von Axel stimmt natürlich.
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Du könntest alternativ auch einen FT260 von FTDI einsetzen. Der nimmt dir eine Menge Arbeit ab was die USB/HID Implementierung angeht. Und dein Projekt könnte sogar einigermaßen plattformunabhängig (freie Wahl des uC) sein.
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Thomas F. schrieb: > S.Siebenhaar schrieb: > Die Sache mit der Reihendiode würde ich mir nochmal überlegen. > > Kann man nur zustimmen: Besonders dem BUZ111 wird das nicht gefallen > wenn er dann noch Last schalten soll. > > Der Rest von Axel stimmt natürlich. Hi, kann mich da mal jemand abholen? Ganz verstehe ich das nicht. Werden doch tlw. auch als Verpolschutz eingesetzt. 7V für den 5V Regler sollten doch auch kein Argument sein? Danke! //hufnala
Dietrich L. schrieb: > Also entweder kann das die 12V-Quelle, oder Du brauchst einen ziemlich > großen Pufferkondensator an den 12V. Das ist doch wohl arg übertrieben. Wenn an den 12V keine weiteren empfindlichen Komponenten dran hängen, geht die Welt doch nicht unter, wenn die Spannung vorübergehend kurzzeitig zusammen bricht. Um während der Zeit die Versorgungsspannung für den µC zu puffern, reicht ein erstaunlich kleiner Kondensator. Man muss nur mit einer Diode verhindern, dass sich die Glühbirne auch daraus bedient. Mit eine LDO an Stelle des 78M05 könnte man noch etwa 1.5V zusätzliche Reserve mobilisieren.
hufnala schrieb: > kann mich da mal jemand abholen? Ganz verstehe ich das nicht. Reihendiode vor dem 7805 ist kein Problem (und kann zusammen mit einer größeren Pufferkapazität vielleicht auch das Problem von Marin entschärfen). Reihendiode hinter dem 7805 (wie zwischendurch vorgeschlagen) führt dazu, dass der µC nicht mehr die vollen 5V kriegt.
Dietrich L. schrieb: > Alternativen: > - die +5V mit Pufferkondensator versehen Was nützt der Pufferkondensator an den 5V, also hinter dem Regler? Der muss vor den Regler, damit der weiter arbeiten und eine stabile Ausgangsspannung liefern kann.
Hier wird zu oft an der Diode gedreht! Mal davor, mal dahinter;-) Natürlich kann eine Diode, vor dem Regler nicht schaden. Bringt aber nichts, wenn die Stromversorgung auf dem letzten Loch pfeift. Hilft dem Regler aber ein bisschen, wenn's ihm zu warm ums Herz wird. Ich weiß nicht wieviel "unsichtbare" Bauteile es noch gibt, aber 330nF vor dem Regler sind unüblich sparsam.
Sebastian S. schrieb: > Natürlich kann eine Diode, vor dem Regler nicht schaden. Bringt aber > nichts, wenn die Stromversorgung auf dem letzten Loch pfeift. Hilft dem > Regler aber ein bisschen, wenn's ihm zu warm ums Herz wird. Die Diode vor dem Regler zusammen mit einem größeren Pufferkondensator vor dem Regler hilft, den temporären Einbruch der 12V zu überbrücken (weil die Diode verhindert, dass sich der Pufferkondensator in die Last entlädt). Größerer Pufferkondensator ohne Diode bringt eher wenig - denn groß genug für den Einschaltstrom der Halogenlampe wird man ihn kaum hinkriegen.
Sebastian S. schrieb: > aber 330nF > vor dem Regler sind unüblich sparsam. Leider sieht man das immer häufiger. Würde mich auch mal interessieren, wo dieser Quatsch herkommt.
Dietrich L. schrieb: > Was hast Du als 12V-Quelle? Würde mich auch interessieren. Und das Layout... Martin schrieb: > Ich baue erstmal die fehlenden Kondensatoren ein. Mach auch gleich noch einen vom Reset-Pin nach GND mit rein.
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die 330nF, besser 0.33µF stehen in so einigen Datenblättern der LM317. Ich habe extra welche bestellt :) Achso: an den BUZ11 habe ich nicht gedacht. der will mehr als 5Volt am Gate. jdenfalls nicht viel weniger. dann geht er nicht mehr richtig. Aber gut - da gibt es sicher auch andere Fets..
Wolfgang schrieb: > Dietrich L. schrieb: >> Alternativen: >> - die +5V mit Pufferkondensator versehen > > Was nützt der Pufferkondensator an den 5V, also hinter dem Regler? > Der muss vor den Regler, damit der weiter arbeiten und eine stabile > Ausgangsspannung liefern kann. Ja, da hast Du völlig recht. Vor dem Regler + Diode + Pufferkondensator ist natürlich besser:
1 | +-----+ |
2 | 12V >---|>|---+---| 7805|-----> +5V |
3 | | +--+--+ |
4 | C | |
5 | | | |
6 | 0V ---------+------+-------- |
Gruß Dietrich
Dankeschön für die vielen Antworten :-) Das hat mich deutlich weiter gebracht. Ich zeichne das Layout neu mit den Änderungen und poste es dann. Als Stromquelle verwende ich ein PC-Netzteil. Die Ursache scheint (neben den fehlenden Abblock-Kondensatoren) tatsächlich die kurzzeitig einbrechende Spannungsversorgung zu sein. Neben den Abblock-Kondensatoren habe ich noch, so wie von Dietrich gezeichnet eine Diode und einen 330nF Kondensator in die 12V+ gesetzt. Die Schaltung funktioniert, wenn ich sie an einer Autobatterie betreibe. Am PC-Netzteil führt der Spannungseinbruch zum reboot. Ich will heute nochmal testen ob das hochdimmen per PWM hilft.
Martin schrieb: > Neben den Abblock-Kondensatoren habe ich noch, so wie von Dietrich > gezeichnet eine Diode und einen 330nF Kondensator in die 12V+ gesetzt. Der darf ruhig größer sein, wenn du schon weißt, dass die Quelle einbricht. Wobei ich mich frage, wenn du schon ein PC Netzteil verwendest, wofür dann noch der 5V Regler gut sein soll... (aber das ist ja nicht mein Problem) Und ja, der BUZ11 ist für die (weniger als)5V Gatespannung schlecht geeignet. Tipp: Entweder Treiber davor, oder einen LL FET wählen.
Martin schrieb: > Die Schaltung funktioniert, wenn ich sie an einer Autobatterie betreibe. > Am PC-Netzteil führt der Spannungseinbruch zum reboot. Ich will heute > nochmal testen ob das hochdimmen per PWM hilft. Die 12V Schiene an so manchen PC-Netzteilen ist nicht sonderlich stark und da kann es sein, dass dort die Strombegrenzung rein haut. Erstmal den Fet ändern (LL) oder halt einen Treiber und dann das ganze mit einem "Softstart" ausrüsten. Die schon genannten Kondensatoren sowieso. Schau mal auf dein Netzteil, wie viel Leistung es auf der 12V Schiene bringt. Da liegt dein Fehler, denn den hast du mit deiner Autobatterie bewiesen.
F. F. schrieb: > Die 12V Schiene an so manchen PC-Netzteilen ist nicht sonderlich stark > und da kann es sein, dass dort die Strombegrenzung rein haut. Wie soll das Aussagekraft haben wenn hier noch kein Wort über den absoluten Wert des auftretenden Schaltstroms geschrieben wurde? Oder gibt es nur eine Halogenlampe deren Stromcharakteristik sowieso allgemein bekannt ist?
Nicht sehr viel, auf den ersten Blick. Da ich aber auch mal mit einem PC-Netzteil angefangen habe und dort auch recht wenig Strom auf dem 12V Zweig lag und hier alle vorgenannten Aussagen sehr gut zu diesem Fehler passen (vor allem wenn die Batterie die Schaltung ohne Probleme laufen lässt), ist diese Lösung für mich die plausibelste Lösung. Da wir alle nicht seine Schaltung auf dem Tisch liegen haben, können wir doch sowieso nur Vermutungen anstellen und die Schlussfolgerung ergibt sich (für mich) einfach daraus.
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Moin! :-) Hat ne Weile gedauert, aber hier nun die korrigierte Schaltung. Schaltplan und Board im Anhang. Ich würde mich sehr freuen, wenn ihr da nochmal drüber schaut und mit mir meckert ;-) Gruß, Martin
Parallel zum C6 noch einen Elko >100µ, der überbrückt dann die kurzen Spannungseinbrüche.
Der BUZ111 ist auch kein Logik-Level Fet. Im Google mal n-fet logic level d-pak eingeben, da kommt einen lange Liste.
Hallo Martin, schaut schon mal gut aus... Wieviel Strom fließt denn durch Deinen FET? Als Puffer-Elko empfehle ich gemäß Daumenregel 1mF/A. Um wieviel mV darf Deine Spannung durch das Schalten des FETs einbrechen? Wenn Du das genau sagen kannst, könne man einen Elko minimal auslegen. Achtung: es hilft nichts, wenn Du den Elko an Deiner Energieversorgung anbringst. Die Pufferung mus direkt am FET erfolgen. Wie stabil ist Deine 12V-Energiequelle? Wird Deine Last gepulst, oder quasi im Dauerbetrieb geschaltet?
Volker K. schrieb: > Als Puffer-Elko empfehle ich gemäß Daumenregel 1mF/A. Oh, oh, da wird der MaWin gleich wieder meckern. ;-)
Hallo Hubert, der BUZ111 wäre es tatsächlich nicht, aber der BUZ111SL ist ein Logiclevel. Den Elko plane ich gleich mal ein. @Volker: Am FET schalte ich max 60W bei 12V, also 5A. Testhalber verwende ich jetzt eine 20W Halogenlampe. Wie weit die Spannung einbrechen darf ist eine gute Frage. Der Lampe dürfte das doch ziemlich egal sein. Und da ich einen L78M05 verwende, dachte ich eigentlich, dass die Versorgungsspannung bis auf etwa 5V einbrechen dürfte bevor der uC abschaltet. Aber ich vermute so langsam das ich da doch sehr laienhaft rangehe... Kann ich irgendwie ermitteln wie weit die Spannung einbrechen darf? Ich plane dann jetzt mal einen 5mF Elko am FET ein. Gibt es sowas als SMD(?) Die Stromquelle wird am Ende eine Autobatterie sein, die bricht ja eher nicht ein. Aktuell verwende ich ein PC-Netzteil, damit klappt es nicht, ich würde die Schaltung aber schon gerne so bauen, dass damit auch funktioniert :-) Die Last ist aktuell nicht gepulst. Eventuell baue ich noch eine PWM in den code für den Einschaltvorgang ein, damit der Einschaltstrom nicht so arg ausfällt.
Wenn es nur ein kurzzeitiger Einbruch ist, so sollte Dietrichs Vorschlag helfen. 's sollten aber schon ein paar µF sein. >Die Schaltung funktioniert, wenn ich sie an einer Autobatterie betreibe. >Am PC-Netzteil führt der Spannungseinbruch zum reboot. Ich will heute >nochmal testen ob das hochdimmen per PWM hilft. Das ist aber ein recht gutes Zeichen für F. Fo's Einwand. Überall im PC sind in den letzten Jahren die Spannungen gesunken. Die "Hochspannungen" sind oft nur noch dekorativ oder auf dem Verbrauchsstand von vor 20-30 Jahren stehen geblieben.
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