Hallo,
ich habe eine PCB gezeichnet, auf welche ein ATMega328p drauf ist,
welcher über einen CAN-Bus über mit weiteren CAN Devices kommuniziert.
Auf dem ATMega wird ein SH85 Temperatur / Feuchtigkeitssensor
angebunden, ein Buzzer sowie ein Lichtsensor.
Zusätzlich wird auf die PCB ein Feuermelder angeschlossen, welcher
entweder HIGH oder LOW an den ATMega weitergibt (Feuer erkannt oder
nicht)
Die PCB wurde ein 2 Teile unterteilt, 1x ein PCB mit der Logic, ein 2ter
PCB mit den Sensoren. Beide PCBs werdne mit einem etwa 30cm langen Kabel
verbunden (J5 + J8). Aufgrund von Platzmangel müssen es leider 2
getrennte PCBs sein.
Spannungsversorgung erfolgt über eine 12V Leitung.
Gibts dazu Feedback / Verbesserungsvorschläge?
Danke!
W.A. schrieb:> Ich würde keinen µC-Pin ungeschützt nach außen führen, oder wo> sitzt der Feuermelder?
Der Feuermelder wird an J9 angeschlossen. (Atmega pd7).
Dort ist ein Optokoppler verbaut, welcher bei Feuer schaltet.
Feuermelder ist 20cm von der PCB entfernt.
Die 12V Leitung bis zu meiner PCB kann bis zu 15m lang sein und ist ein
ein Elektrorohr verlegt.
Sollte man da den 12V Eingang noch irgendwie schützen?
Lg
Ist das Absicht, dass der Buzzer nur ca. 3,5V bekommt? Reicht der BC817
mit seinem SOT23-Gehäuse, um die übrigen ca. 1,5V zu verbraten?
AVCC solltest du bei den meisten AVRs auch anschließen - oder zumindest
im Datenblatt nachsehen, ob der ATMega32P hier eine Ausnahme darstellt.
Ich würde bei der Schaltung u.U. einen Quarz einsparen. Der
CAN-Transceiver hat einen Taktausgang, der AVR kann mit seinem
Oszillator auch ein paar Eingänge treiben, wenn ich das richtig in
Erinnerung habe. Und wenn du Platzprobleme hast, such dir nicht gerade
die größten Quarze aus dem Katalog aus ;)
Zur eigentlichen Platine:
Soll sie von Hand bestückt werden? Dann nimm Footprints mit längeren
Pads (insbesondere beim Hühnerfutter).
Der ISP-Stecker könnte zu nah an den anderen Steckern sein, als dass du
dein Programmiergerät dort anstecken kannst. Mach auf jeden Fall eine
Pin-1-Markierung dran.
Befestigungslöcher oder sowas brauchst du nicht? Auch keinen freien
Rand, auf dem die Platine in einem Gehäuse aufliegt?
Bei dem Platz, den du hast, empfehle ich, keine Leiterbahnen unter dem
Quarz hindurch zu führen.
Die Masseführung kann ich nicht beurteilen - wenn du dazu eine Meinung
hören willst, stell eine Version mit Masseleiterbahnen ein (wenn du eine
hast - sieht ein bisschen so aus als hättest du einfach "Via auf die
andere Ebene, wird schon passen" gespielt)
MfG, Arno
Gerald K. schrieb:> Verpolungsschutz?
Gute Idee, werde noch eine Diode parallel zur Spannungsversorgung
einbauen.
Arno schrieb:> Ist das Absicht, dass der Buzzer nur ca. 3,5V bekommt? Reicht der BC817> mit seinem SOT23-Gehäuse, um die übrigen ca. 1,5V zu verbraten?
Buzzer kann zwischen 2-4V betrieben werden. Wieso muss das Gehäuse die
1,5V verbraten? Da fallen ja nur die 0,7V ab oder? Der Rest am
Spannungsteiler? Oder liege ich da falsch?
Arno schrieb:> Die Masseführung kann ich nicht beurteilen - wenn du dazu eine Meinung> hören willst, stell eine Version mit Masseleiterbahnen ein (wenn du eine> hast - sieht ein bisschen so aus als hättest du einfach "Via auf die> andere Ebene, wird schon passen" gespielt)
Gerne, reicht dazu nicht das Bild im 2ten Post von mir?
Ja, dia Via sind teilweise einfach gesetzt werden, weils anders nicht
gegangen hin. Bei der Drahtführung auf der Rückseite habe ich etwas
darauf geachtet, dass ich mir die Massefläche nicht zu sehr zerstöre
(leiterbahnen nahe aneinander geführt).
Danke für alle weiteren Tipps!
- Du hast noch eine ungeroutete Leitung beim Taster
- Schafft es der Temperaturconnector nicht mehr auf die Platine? Dann
bräuchtest Du nicht mit I2C auf die andere Platine zu gehen.
- Die Fuse ist sehr groß. Da gibt es sicherlich auch SMD Fuses.
- Du könntest auch die Spannungsversorgung auf der Extra-Platine
unterbringen und den Buzzer auf die erste Platine. Dann könnte man die
Platine auch mit 5V betreiben.
- Warum gehst Du mit 12 Volt rein? Es gibt auch 9V Netzteile.
- Überlege mal, ob alle Deine Bauteile auch 3V3 vertragen. Dann könntest
Du auch ein Handy-Netzteil benutzen.
- Bei I2C fehlen die Pullups
- Befestigungsbohrungen fehlen
Rechts außen, im Top-Layer hängt ein Cu-Stückchen in der Luft. Einfach
mal mit "Edit->Cleanup Track and Vias" drübergehen. Wenn du ein
kleineres Grid zum Routing nimmst, z.B. 1mil, dann triffst du die Pads
auch besser.
Wenn du am J3 den Pin 1 oberhalb Pins 2 routest (Bottom Layer), kommst
du ohne Vias über den Bottom Layer an die Verbindung J3.Pin2-J2.Pin1.
SW1 hat eine offene Verbindung. Da wird zwar der DRC meckern aber ich
vermute, das kann ignoriert werden. Um das zu verhindern, Pad anklicken
und bei Net Name <no net> auswählen.
Die 5V-Verbindung U20-U21 bekommst du vielleicht auch ohne Vias hin.
Eventuell R57/U21 etwas weiter nach unten schieben.
Unterhalb U2 liegen 3 parallele Leitungen über Vias. Da stimmt etwas
nicht. Auffällig ist das bei J7.Pin1 (MISO). Dieser geht über den
Top-Layer rechts vorbei nach oben. Die Leitungen sind alle mit der
GND-Fläche verbunden (MISO, MOSI, SCK). Da würde mich interessieren, wie
das passieren kann. Ich vermute, die Netze haben keine Namen. Wenn ich
mich nicht täusche, reicht es nicht aus, Ports zu vergeben, die Netze
müssen wohl extra noch bezeichnet werden (im Schematic).
Die Leitung von J9 über R5 könnte noch zwischen den Pins 2 und 3 des U2
durchpassen. Wenn nicht, muss sie sich etwas dünn machen (Q-Taste).
Die Buzzer-Leitung könnte man auch ohne Vias zwischen J9 durchbekommen.
Danke für all eure Tipps!
Pete K. schrieb:> - Überlege mal, ob alle Deine Bauteile auch 3V3 vertragen. Dann könntest> Du auch ein Handy-Netzteil benutzen.
Der CAN- Bus wird mit 5V betrieben.
12V Versorgung habe ich, da der Feuermelder mit 12V betrieben wird.
Gibt's eine einfache Möglichkeit, auch noch mit 12V einen Akku zu
integrieren, welcher auch lädt, sollte dieser mal benutzt werden (bei
Stromausfall oä?).
12V Leitung ist schon vorhanden, daher wird diese auch vorrangig
verwendet werden.
Thomas schrieb:> Danke für all eure Tipps!>> Pete K. schrieb:>> - Überlege mal, ob alle Deine Bauteile auch 3V3 vertragen. Dann könntest>> Du auch ein Handy-Netzteil benutzen.>> Der CAN- Bus wird mit 5V betrieben.>> 12V Versorgung habe ich, da der Feuermelder mit 12V betrieben wird.>> Gibt's eine einfache Möglichkeit, auch noch mit 12V einen Akku zu> integrieren, welcher auch lädt, sollte dieser mal benutzt werden (bei> Stromausfall oä?).> 12V Leitung ist schon vorhanden, daher wird diese auch vorrangig> verwendet werden.
Was ich vergessen hatte, zu sagen:
12V Akkus hatte ich schon geschaut, aber die sind alle so groß. Ich habe
maximal eine Unterputzgröße zur Vorfügung, dort muss die Platine auch
Platz haben.
Die Platine braucht ein paar wenige mA Strom (ausser der Buzzer ist
aktiv, was in der Regel nicht vorkommt, dann sind es ~60mA bei 3.5V).
lG
Thomas schrieb:> Gute Idee, werde noch eine Diode parallel zur Spannungsversorgung> einbauen.
Oder eine 15V/1W Zenerdiode? Dann besteht auch ein Überspannungsschutz.
https://www.conrad.at/de/p/diotec-z-diode-z1sma15-gehaeuseart-halbleiter-do-214ac-zener-spannung-15-v-leistung-max-p-tot-1-w-556861.htmlThomas schrieb:> Spricht irgendetwas gegen so eine Sicherung? Braucht natürlich> wesentlich viel weniger Platz.
Im Prinzip spricht fast nichts gegen ein Sicherung, aber imFehlerfall
muss ein Bauelement ausgelötet und getauscht werden. Ob Sicherung oder
Schutzdiode ist egal.
Besser ist es den Strom vom Netzgerät her zu begrenzen. Dann muss nichts
getauscht werden. Eine kurzzeitige Verpolung wird von der Schaltung
meist verziehen.
Thomas schrieb:> 12V Akkus hatte ich schon geschaut,
Bei einem Akku sollte sowieso akkuseitig die Leitung mit einer
Schmelzsicherung geschützt werden!
Thomas schrieb:> Arno schrieb:>> Ist das Absicht, dass der Buzzer nur ca. 3,5V bekommt? Reicht der BC817>> mit seinem SOT23-Gehäuse, um die übrigen ca. 1,5V zu verbraten?>> Buzzer kann zwischen 2-4V betrieben werden. Wieso muss das Gehäuse die> 1,5V verbraten? Da fallen ja nur die 0,7V ab oder? Der Rest am> Spannungsteiler? Oder liege ich da falsch?
Ja, da liegst du leider falsch. An der Basis liegen ca. 4V an, damit am
Emitter ca. 3,5V. Der Kollektor liegt aber an 5V. Wo soll die Spannung
abfallen wenn nicht am Transistor? Bei 60mA sind das ca. 90mW - mein
Gefühl sagt, das kann sich mit einem SOT-23-Gehäuse ausgehen, aber das
Datenblatt weiß es sicherer...
Thomas schrieb:> Arno schrieb:>> Die Masseführung kann ich nicht beurteilen - wenn du dazu eine Meinung>> hören willst, stell eine Version mit Masseleiterbahnen ein (wenn du eine>> hast - sieht ein bisschen so aus als hättest du einfach "Via auf die>> andere Ebene, wird schon passen" gespielt)>> Gerne, reicht dazu nicht das Bild im 2ten Post von mir?
Manchen reicht es sicherlich, mir nicht :) Ich müsste mir jetzt zu jeder
Leiterbahn auf der "heißen" Seite (z.B. von den VCC-Pins des ATMega328P
zu den Abblockkondensatoren) den Rückweg auf der Massefläche suchen.
Wenn du Masse-Leiterbahnen hättest, könnte ich das schnell erkennen, in
einer Massefläche ist mir zu viel Aufwand.
MfG, Arno
Arno schrieb:> Ja, da liegst du leider falsch. An der Basis liegen ca. 4V an, damit am> Emitter ca. 3,5V. Der Kollektor liegt aber an 5V. Wo soll die Spannung> abfallen wenn nicht am Transistor? Bei 60mA sind das ca. 90mW - mein> Gefühl sagt, das kann sich mit einem SOT-23-Gehäuse ausgehen, aber das> Datenblatt weiß es sicherer...
Aaah gut zu wissen, stimmt ;-)... Muss ich mir anschauen.
Arno schrieb:> Wenn du Masse-Leiterbahnen hättest, könnte ich das schnell erkennen, in> einer Massefläche ist mir zu viel Aufwand.
Wenn du mir verraten kannst, wie man das im Kicad anzeigen lassen kann
:)?
lG
In der linken Leiste von pcbnew gibt es drei Buttons, die definieren,
ob/wie die Zonen angezeigt werden.
Auf dem ersten Bild dieser Seite:
https://techexplorations.com/kicad-4-book/index-p=130.html
sind das die Buttons Nummer 10, 11 und 12 von oben.
Wenn du Masseleiterbahnen geroutet hast, bevor du die Fläche gefüllt
hast, sollte man sie damit wieder sichtbar machen können :)
MfG,
Arno
Arno schrieb:> Wenn du Masseleiterbahnen geroutet hast, bevor du die Fläche gefüllt> hast, sollte man sie damit wieder sichtbar machen können :)
Hatte die Massefläche direkt am Beginn eingefügt und gar keine
Masseleitungen gezogen.
Ich werde die Tipps von euch noch einbauen und die PCB neu zeichnen.
Auf einer Seite habe ich gelesen, man sollte so wenig
Durchkontaktierungen zu GND wie möglich machen, im Idealfall eine
einzige Durchkontaktierung zu GND. Ist das wirklich so?
Abblockkondensatoren sollten aber direkt via Durchkontaktierung zur GND
Fläche verbunden oder?
Ich habe bei meinen Projekten die Masseflächen immer beidseitig
durchgeführt.
Masseinseln kann man durch Durchkontaktierung von Masse zu Masseinsel
beseitigen.
Beitrag "Re: Masseflächen bei zweilagiger Platine"
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HS_Front.png
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HS_Back.png
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