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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Displayprobleme beim schalten eines Relais


Autor: Reinhard Schopf (schopfi)
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Hallo !

Ich habe zeitweise ein kleines Problem mit dem LCD an einem Mega8.
Ich schalte mehrmals täglich ein 6 Volt Relais mit einem AVR Pin und
einem ULN2003A. Habe sogar extra noch eine freilaufdiode am Relais 
obwohl
im ULN auch schon welche vorhanden sind.
Ab und zu (man kann nicht genau definieren wann es ist) sind auf dem LCD 
nach dem Schalten des Relais nur mehr undefinierte Zeichen zu sehen.
Dann hilft nur mehr die Schaltung aus und wieder neu einzuschalten.
Zwischen dem Schalten des Relais ist am Display Uhrzeit und Temperatur 
zu sehen und ansonsten läuft die Schaltung fehlerfrei.
Leider habe ich noch keinen Schaltplan gezeichnet, das mach ich erst 
wenn alles fertig ist.
Kann mir vieleicht jemand nen Tip geben wo ich ansetzen kann das ich das 
problem mit dem lcd lösen könnte ??

Danke
lg
Reinhard

Autor: Huch (Gast)
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Das Problem wird hier in verschiedenen Varianten immer wieder 
besprochen. Am besten mal nach "Relais" suchen und entsprechend mit 
"Problem", "Schalt*" etc. ergänzen. Meistens liegt es an der 
Stromversorgung und zwar nicht an der induzierten Spannung sondern 
daran, dass die Stromversorgung kurz einbricht und das LCD bzw. den uC 
zurücksetzt bzw. in einem halblebigen Zustand bringt.
Falls Dir die so gefunden Tips nicht weiterhelfen, einfach mal 
Schaltplan posten und Angaben zur Stromversorgung machen.

Viel Erfolg

Autor: Sauger (Gast)
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Nabend,

Ja wir könn(t)en helfen. Zeichne einen Schaltplan stelle diesen und 
einem Foto deines Aufbaus hier rein.

MfG

Autor: SIG (Gast)
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Hallo,
ich habe das selbe Problem allerdings wenn ich meine Lampe Ein oder 
Ausschalte das selbe wenn ich den PC ein oder Ausschalte könnte mir da 
auch jemand helfen?
kann das da auch an der Spannungs verorgung liegen?

hängt alles an einer leitung in einer mehrfach steckdose
besten dank

Autor: Sauger (Gast)
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Nabend,

Hilfe oder Anregungen zur Fehlersuche setzt eine möglichst präzise 
Beschreibung aller beteiligten Komponenten voraus. Wir haben Ende 
Januar, fast 21 Uhr, die meisten Kristallkugeln funktionieren nur bei 
Tageslicht.

MfG

Autor: Jens G. (jensig)
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Steckbrettaufbauten, noch dazu vielleicht ohne Abblockung, langen 
Leitungen, ungünstige Masseführung usw. reagieren immer so auf solche 
Störfaktoren.

Autor: Thomas Eckmann (Firma: Thomas Eckmann Informationst.) (thomase)
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Reinhard Schopf schrieb:
> Kann mir vieleicht jemand nen Tip geben wo ich ansetzen kann das ich das
>
> problem mit dem lcd lösen könnte ??

Stützkondensator am µC ?
Sind die 6V fürs Relais am ULN dran?
(Größere)Kondensatoren ins Netzteil
Trafo- statt Schaltnetzteil
Lötfehler?

Brown-Out einschalten

"Entkopple" das Schalten des Relais von der Displayausgabe. Also nicht 
während der Displayaktualisierung mit einem Interrupt dazwischenhauen 
und das Relais schalten. Ist zwar nur ein Workaround, aber irgendwo muss 
man ansetzen.

Testen ob der µC einen Reset ausführt. Z.B. Resets zählen und ins E²PROM 
schreiben und auf Display ausgeben.

SIG schrieb:
> kann das da auch an der Spannungs verorgung liegen?

Dir würde ich sinngemäß das gleiche raten.

mfg.

Autor: Reinhard Schopf (schopfi)
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Sauger schrieb:
> die meisten Kristallkugeln funktionieren nur bei
> Tageslicht.

@Sauger....laß den Schwachsinn :-(

Thomas Eckmann schrieb:
> Stützkondensator am µC ?

Ja, ist dran 100nF

Thomas Eckmann schrieb:
> Sind die 6V fürs Relais am ULN dran?

Ja, die 6V sind auch am ULN.

Thomas Eckmann schrieb:
> Trafo- statt Schaltnetzteil

Ist ein Trafonetzteil mit stabilisierten 6V.
Die Spannung für den Mega 8 ziehe ich mit einer 1N4007 auf 5,3V.

Thomas Eckmann schrieb:
> Also nicht
> während der Displayaktualisierung mit einem Interrupt dazwischenhauen
> und das Relais schalten.

Genau das habe ich auch als anstoss genommen und werde mein programm mal 
so abändern das ich das display vor schalten des relais komplett 
abschalte und danach wieder anschalte.
mal sehen was dann passiert.
Lötfehler sind eher ausgeschlossen ( aber man weiß ja nie ), da ich die 
schaltung schon mehrere wochen in betrieb hatte. da habe ich allerdings 
das relais nur mit einer led simuliert und da gabs nie probleme mit dem 
lcd.

lg

Autor: Floh (Gast)
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Reinhard Schopf schrieb:
> Ist ein Trafonetzteil mit stabilisierten 6V.
> Die Spannung für den Mega 8 ziehe ich mit einer 1N4007 auf 5,3V.

Was ist das für ein Netzteil? Eine Wandwarze?
Was für ein Relais verwendest du?

Autor: Thomas Eckmann (Firma: Thomas Eckmann Informationst.) (thomase)
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Reinhard Schopf schrieb:
> Die Spannung für den Mega 8 ziehe ich mit einer 1N4007 auf 5,3V.

Ist tendenziell Sch...

Die 1N400x ist relativ langsam. Deswegen taugt sie auch nicht als 
Freilaufdiode. Das bisschen Strom für den Atmega schafft auch eine 
1N4148 oder eine andere WuW-Diode.

Sonst noch einen Elko und/oder eine Tantalperle dahinter.

mfg.

Autor: Reinhard Schopf (schopfi)
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Floh schrieb:
> Was ist das für ein Netzteil? Eine Wandwarze?
> Was für ein Relais verwendest du?

Ja, ist ne Wandwarze wenn du damit ein kleines Steckernetzteil meinst.
6V - 800mA

Das Relais ist ein Schrack 6V , 2pol UM , Spulenwiderstand 90 Ohm,
Schaltleistung bei 250V - 6 Ampere.

lg

Autor: Floh (Gast)
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Und wie war das, du "reduzierst" die 6 Volt mithilfe einer Diode auf 5 
V?

Autor: Spess53 (Gast)
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Hi

Eine Drossel in der MC-Versorgung kann auch nicht schaden.

MfG Spess

Autor: Reinhard Schopf (schopfi)
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Thomas Eckmann schrieb:
> Die 1N400x ist relativ langsam. Deswegen taugt sie auch nicht als
> Freilaufdiode.

Ich weiß, ich verwende die auch nicht als freilaufdiode. Habe eine 
SBxxx(irgendwas) Shottky Schaltdiode eingebaut, obwohl ja im ULN auch 
welche sind.

Die Spannung mit der 4007 runterziehen ist nicht die feine englische 
art, ich weiß, aber nur 0,7 volt mit nem linearen spannungsregler ??
den aufwand wollt ich dann auch nicht.
Elkos habe ich keine mehr dahinter.

Autor: Floh (Gast)
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Reinhard Schopf schrieb:
> Elkos habe ich keine mehr dahinter.
Kannste mal testweise einen reinbaun?

Autor: Chris (Gast)
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Was für eine Last schaltest Du mit dem Relais? Versuche es ggf. mal mit 
einem Snubber.

Autor: Thomas Eckmann (Firma: Thomas Eckmann Informationst.) (thomase)
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Reinhard Schopf schrieb:
> Die Spannung mit der 4007 runterziehen

Setz' da mal 2 Schottkys in Reihe rein. Die 4007 ist völlig daneben.

Wenn schon mit ner Diode, dann nimm' ein anderes Netzteil, vielleicht 
ist deins ja sogar schaltbar, mit 8 oder 9V, bau einen 7805 vor deinen 
µC und häng ein paar Dioden vor das Relais. Dem ist unsaubere Spannung 
ziemlich egal.

mfg.

Autor: Reinhard Schopf (schopfi)
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@thomas - denkst du also das das displyproblem durch unsaubere spannung 
ausgelöst wird ?

Autor: Elko-Vegetarier (Gast)
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Reinhard Schopf schrieb:
> nach dem Schalten des Relais
1. http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit...

2. Dein Wort "NACH" deutet eigentlich auf Abschaltspannung? Man könnte 
das Relais auch mal als Gegenprobe länger anziehen lassen um zu prüfen 
ob nur die butterweiche Speisespannung unter der Last zusammenbricht?

Autor: unikum (Gast)
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Relais&LCD

Hallo Reinhard,
Kann ja sein, daß die vielen guten Ratschläge bis jetzt,
Dir schon was gebracht haben. Wenn nicht, hätte ich auch noch einen:

Massetrennung!
Soll heißen: Trenne ab Einspeisepunkt der Versorgungsspannung die
Masseleitungen des Kontrollers und seiner unmittelbaren Peripherie
vom Rest der sonstigen Elektronik und Verbraucher => Sternpunkt.
Wirkt manchmal Wunder.
Es erscheint mir doch sehr signifikant, daß es mit `ner LED 
funktionierte und mit dem Relais nun nicht.
Ach ja, das mit der Diode zur Spannungsreduzierung mache ich auch
öfter. Auch nach Steckernetzteilen. Noch nie Probleme gehabt.

Gruß, unikum.

Autor: Reinhard Schopf (schopfi)
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unikum schrieb:
> Massetrennung!

Danke @unikum, das werd ich mir mal genauer ansehen.

unikum schrieb:
> Ach ja, das mit der Diode zur Spannungsreduzierung mache ich auch
> öfter. Auch nach Steckernetzteilen. Noch nie Probleme gehabt.

Vielen Dank für die Unterstützng ! Ich denke auch nicht das das Problem 
bei meiner spannungsreduktion mit der diode liegt.

Autor: Jürgen W. (juergenw)
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Hallo,
falls es am Display-Controller liegt und nicht am Mega8 hat bei mir 
folgendes geholfen:
- Versorgunsspannung VCC des Display's über einen 330 Ohm Widerstand 
ansteuern.
- Der Metallrahmen des Display's darf keine Verbindung zu GND/PE haben, 
falls das Display in einem Metallgehäuse verbaut ist.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Bei der Spannungsreduktion wahrscheinlich nicht.
Die Frage ist aber, was deine Wandwarze macht, wenn das Relais schaltet 
und der Stromverbrauch der kompletten Schaltung sich damit innerhalb von 
ein paar µs von ein paar mA auf ein paar 100mA raufkatapultiert. Die 
meisten (billigen) Netzteile produzieren dann erst mal ein paar 
Schwinger auf der Versorgungsspannung, ehe sie die Spannung dann wieder 
auf den Sollwert stabilisieren können.

Und genau da kommen dann die Siebkondensatoren ins Spiel.
Kleine Kondensatoren können kurze Spikes ausgleichen und reagieren 
schnell. Dafür ist ihre Energie schnell aufgebraucht.
Große Kondensatoren sind nicht gar so flink halten dafür aber länger 
durch.
Daher kann auch manchmal eine Kombination aus beidem erfolgversprechend 
sein.

Einfach mal probieren:
10µF an die Versorgungsspannung vom LCD.
Eventuell dann noch mal 100µF oder 470µC parallel dazu hängen.

Autor: Thomas Eckmann (Firma: Thomas Eckmann Informationst.) (thomase)
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Reinhard Schopf schrieb:
> @thomas - denkst du also das das displyproblem durch unsaubere spannung
>
> ausgelöst wird ?

Der Einschaltstrom des Relais ist wesentlich höher als die 70 mA nachdem 
es angezogen hat. Dadurch kann die Spannung kurz wegbrechen.

mfg.

Autor: unikum (Gast)
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> Einfach mal probieren:
> 10µF an die Versorgungsspannung vom LCD.
> Eventuell dann noch mal 100µF oder 470µC parallel dazu hängen.

Stimmt. Goldrichtig.
Mache ich auch immer, plus Massetrennung.
Hatte ich oben vergessen zu erwähnen.

Gruß, unikum

Autor: Jens G. (jensig)
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Ich weis auch nicht - poste doch einfach mal Schaltplan+Aufbau.
Es ist ein Spannungseinbruch auf der Versorgung, der das Display 
vermutlich Störungen einfangen läßt.
Oder arg schlechte Masseführung (gilt auch für den Relaisspulenstrom, 
nicht nur dessen Laststrom.
Oder induktiv in die LCD-Steuerleitungen eingekoppelte Spannungen vom 
Relaistromkreis, was das LCD irgendwelche Signale interpretieren läßt.
Die "Spannungsvernichtungsdiode vorm µC ist mit Sicherheit kein Problem, 
aber der Abblock-C muß zw. Diode und µC-Anschluß einklinken (nicht vor 
Diode).
Und die Ganze Versorgngsspannung (vor allem, wenn das Relais mit direkt 
dranhängt, sollte mit einem Elko auf der Platine abgeblockt werden (100µ 
sind nicht verkehrt).

Autor: Reinhard Schopf (schopfi)
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ich danke euch !

da sind jetzt ein paar sehr gute, interessante und wichtige tips für 
mich dabei.
an die stabilisierung mit den elkos hatte ich überhaupt nicht gedacht 
weil ich annahm das die schöne stabilisierung vom netzteil her auch 
schon so
passt.
es ist ja auch sicher nicht ein sehr gravierender spannungseinbruch und 
vielleicht immer gerade an der grenze.
denn wie gesagt von vielleicht 10 mal schalten fällt das lcd dabei nur 1 
mal aus.

lg

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Thomas Eckmann (Firma: Thomas Eckmann Informationst.) (thomase)

>> Die Spannung für den Mega 8 ziehe ich mit einer 1N4007 auf 5,3V.

>Ist tendenziell Sch...

>Die 1N400x ist relativ langsam. Deswegen taugt sie auch nicht als
>Freilaufdiode.

Quark.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit...

>Der Einschaltstrom des Relais ist wesentlich höher als die 70 mA nachdem
>es angezogen hat. Dadurch kann die Spannung kurz wegbrechen.

Quark die II. Schau dir mal den Einschaltvorgang von Spulen an. Nix 
Einschaltstrom, eher langsamer Stromanstieg! Gilt auch für Relais mit 
variablem Magnetkreis.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Reinhard Schopf (schopfi)

>denn wie gesagt von vielleicht 10 mal schalten fällt das lcd dabei nur 1
>mal aus.

So einen ähnlichen Fall hatte ich auch vor kurzem. Dabei reagierte das 
LCD sauer auf Netzpulse, welche beim Anschalten eines Netzteils mit 
fettem 680nF Kondensator am Eingang entstehen. Der AVR lief an der 
gleichen 5V Versorgung problemlos. 100nF am LCD, Elko an 5V,  kurze 
Strippen, nix zu machen.

Lösung? Das LCD wird einmal pro Sekunde neu initialisiert ;-)

MFG
Falk

Autor: Reinhard Schopf (schopfi)
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Falk Brunner schrieb:
> Lösung? Das LCD wird einmal pro Sekunde neu initialisiert ;-)

Hi falk !

ich initialisiere es alle 60sec. nur wenn ich schon undefinierbare 
zeichen am display habe hilft auch das initialisieren nix mehr :-(

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Reinhard Schopf (schopfi)

>ich initialisiere es alle 60sec. nur wenn ich schon undefinierbare
>zeichen am display habe hilft auch das initialisieren nix mehr :-(

Sicher, man muss dann natürlich den Inhalt neu schreiben. Und wenn du 
weißt, dass es beim Schalten umkippt, kannst du direkt im Programm nach 
dem Schalten neu initialisieren und beschrieben. Nicht perfekt, aber OK.

MFG
Falk

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>Sicher, man muss dann natürlich den Inhalt neu schreiben. Und wenn du
>weißt, dass es beim Schalten umkippt, kannst du direkt im Programm nach
>dem Schalten neu initialisieren und beschrieben. Nicht perfekt, aber OK.

Nein. Das ist nur herumdoktern an Symptomen.

MfG Spess

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  spess53 (Gast)

>Nein. Das ist nur herumdoktern an Symptomen.

Ja, leider. Aber manchmal geht es nicht anders. EMV ist manchmal 
schwarze Magie, und da gewinnt man nicht immer.

MfG
Falk

Autor: Walter (Gast)
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Thomas Eckmann schrieb:
> Setz' da mal 2 Schottkys in Reihe rein. Die 4007 ist völlig daneben.

wieso das denn?
hier braucht man doch keine schnelle Diode!
4007 ist ok

Autor: Reinhard Schopf (schopfi)
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Hab mal schnell den Schaltplan in der Arbeit zusammengezimmert.
Hoff es ist nicht zu unübersichtlich.
Den Programmierstecker, die LED´s und den Thermofühler hab ich jetzt 
nicht
dazugemacht, es geht je eigentlich nur um´s Relais und um´s LCD.

lg

Autor: Patrick (Gast)
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Moin Reinhard,

klingt so, als wenn Du die Probleme trotz Kondensatoren und schnellen 
Dioden und Massetrennung immer noch hast.

Ich hatte mal ein ähnliches Problem auf einem schon fertigen 
Platinenaufbau. (zwar nicht mit einem Display aber egal) Meine damalige 
schnelle Lösung war, die Anschlüsse der Spule zu vertauschen und damit 
das Magnetfeld umzudrehen. Denn das zusammenfallende Magnetfeld hat mir 
auf meine Steuerleituingen immer eine negative Spannung induziert. Das 
Verdrehen hat erstmal geholfen ohne das ich ein Redesign machen musste. 
Versuchs doch mal.

LG Patrick

Autor: Reinhard Schopf (schopfi)
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Hi Patrik !

Klingt Interessant und einen Versuch Wert!
Was es nicht alles für Sachen gibt .....*zzz

lg

Autor: JW (Gast)
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Hallo Reinhard,
wo sind die C's im Schaltplan?
So wie gezeichnet ist das eher Glücksspiel.
Gruß,
Jürgen

Autor: oszi40 (Gast)
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1.Bisher sehe ich hier nur 1x 100 nF als Stützkondensator. Sonst hat 
jeder Schaltkreis möglichst in Anschlussnähe ausreichend 
Stützkondensatoren + Elko.

2.Wenn das nicht hilft: Leitungsführung prüfen. Jeder Draht ist auch 
eine "Antenne" !  Falsche Zahlen im Display könnTen auch Speicherfehler 
sein ? Dann wäre frisches schreiben des Displays keine gescheite Lösung, 
da noch andere Leichen im Keller versteckt sein könnten!

Autor: Edi (Gast)
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So wie der ULN2003 gezeichnet ist, kann es nicht funktionieren, da sind 
Eingänge und Ausgänge vertauscht. Vermutlich nur ein Zeichenfehler.

Ich würde (wie schon mehrere andere) dringend empfehlen, die Vcc des 
Controllers bzw. Displays nochmals mit Elkos zu stützen.

Autor: Jens G. (jensig)
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Mach doch mal ein Foto von deinem Versuchsaufbau bzw. Platine (mit allen 
Strippen drumherum).

Autor: Reinhard Schopf (schopfi)
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Edi schrieb:
> So wie der ULN2003 gezeichnet ist, kann es nicht funktionieren, da sind
> Eingänge und Ausgänge vertauscht. Vermutlich nur ein Zeichenfehler.

Ja , sorry ! Ist ein Zeichenfehler, ich sehs auch grad :-)
Real ist er schon richtig herum angeschlossen !

Autor: Reinhard Schopf (schopfi)
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werde als nächstes mal je einen 100y an die versorgung und einen ans 
display machen, mal sehen....

Autor: david (Gast)
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hat jemand für das Problem ne Lösung gefunden letztendlich ?

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