Hallo! Ich habe ein Problem mit meinem LCD, angeschlossen an einem AT-Mega 8. Im Anhang dazu die Schaltung. Prinzipiell vorweg, die ganze Schaltung funktioniert im Dauerbetrieb und auch die Ansteuerung des Displays läuft einwandfrei ohne Fehler. Mein Problem ist nun, dass die ganze Schaltung in einem kleinen Metallkasten untergebracht ist, wo auch 230V-Leitungen innen vorbeigehen (z.B. für die Spannungsversorgung und auch geschaltete 230V-Signale von den Relais für 2 230V-LED-Lampen (Telemechanique) und einen kleinen 230V-Stellmotor mit ca. 0,1A Stromaufnahme. Wenn nun ein Ausgang schaltet, auch wenn es nur der für eine kleine LED-Lampe ist, ist es relativ oft der Fall, dass das Display entweder wirre Zeichen an verschiedenen Stellen ausgibt (auch an solchen, die überhaupt nie beschrieben werden) oder aber auch dass es sich verabschiedet und gar nichts mehr anzeigt, ausser der Hintergrundbeleuchtung die noch leuchtet (der ganze Text verschwindet). Wenn wirre Einzelzeichen ausgegeben werden, läuft die Ausgabe der Variablen weiter und zeigt diese auch richtig an, nur dass halt an machen Stellen, wo eigentlich nichts steht, dann die wirren Zeichen erhalten bleiben. Egal ob wirre Zeichen oder Komplettausfall des LCD, der Mikroprozessor ist in keiner Weise betroffen und funktioniert auch dann noch. Aus früheren Tipps habe ich schon extra einen Pufferkondensator vor die Versorgungsspannung des LCD geschaltet und auch die Versorgungsleitung des LCD über einen 100R-Widerstand an die +5V angeschlossen. An der Ansteuerung im Programm kann es eigentlich nicht liegen, da im fliegenden Aufbau alles super funktioniert, nur im Kasten drin dann dürften die 230V-Signale anscheinend zu stark in die Datenleitungen des LCD einstreuen. Die Leitungen von der Platine zum Display laufen über ein 16-poliges Flachbandkabel. Meine Frage nun: -) Kann eine so kleine geschaltete Last an der 230V-Leitung schon die Kommunikation zum LCD stören? Wenn ja, gibt es noch andere Möglichkeiten ausser die Leitungen weit auseinander zu halten? Ist ja leider alles in einer kleinen (25x15x10cm) Box untergebracht und sind schon so weit wie möglich entfernt. -) Kann es eine Einstreuung vom Relay auf die Massefläche während des Schaltvorganges geben, auf dass das LCD reagiert? (Prinzipiell sind im Ansteuer-IC ULN2003A ja eigentlich Freilaufdioden integriert.) Im Anhang dazu auch die Platine. Ich hoffe Ihr könnt mir bei meinem Problem helfen. mfg Koksi
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Hat sonst noch niemand Probleme mit Störsignalen beim LCD gehabt? mfg
Hast Du keinerlei Entstörung (Snubber) über den Relaiskontakten? Peter
Nein habe ich nicht. Sollte dies immer verwendet werden oder gibt es da spezielle Fälle? mfg
Spätestens wenn Du was Induktives schaltest, sollte da ein Snubber dran. Kostet fast nix und Tips zur Dimensionierung findest Du hier im Forum. Ein weiteres Einfallstor für Störungen ist Dein Netzteil: Burst-Störungen auf der Netzleitung rauschen bei Deinem Design mangels Filter direkt bis zum Prozessor durch. Es gibt da so schöne einlötbare Filter von Schaffner, ein Test wäre mir das wert. Peter
Peter Bünger schrieb: > Hast Du keinerlei Entstörung (Snubber) über den Relaiskontakten? > > Peter Die Freilaufdioden sind im ULN 2003 schon integriert. Sind also nicht mehr nötig.
Ein Entstörfilter ist direkt am Motor angelötet. Ein Filter eingangsseitig an der Platine wäre sicher nicht verkehrt. Danke schon mal für die Antworten! Interessant wäre noch eine Antwort von jemandem der die gleichen oder ähnliche Probleme hatte wie ich und was da effektiv hilft, die Datenübertragung zum LCD störungssicherer zu machen.
Norbert Schwarz schrieb: > Peter Bünger schrieb: >> Hast Du keinerlei Entstörung (Snubber) über den Relaiskontakten? >> >> Peter > > Die Freilaufdioden sind im ULN 2003 schon integriert. > Sind also nicht mehr nötig. Snubber sind etwas anderes als Freilaufdioden. http://www.mikrocontroller.net/articles/Snubber
Allgemein: Das Layout entspricht von den Abständen nicht den Vorschriften. Um eine sichere Trennung zwischen den Stromkeisen zu erreichen müssen die Luft- und Kriechstrecken 5,5mm betragen. Z.B. Ist die Sicherung viel zu dicht an der Massefläche. Relaiskontakte zur Schaltung auch keine 5,5mm. Ansonsten ist das ganze Layout aus EMV Sicht eher schlecht bis sehr schlecht. Quarz mit den beiden Kondensatoren zu weit vom IC entfernt. Leiterbahnen unnötig zu breit , dadurch kann keine Massfläche zwischen den Signalen entstehen. Der Übergabestecker zum Display ist recht weit vom Atmega entfernt. Soll das Layout einseitig werden ? Oder warum sind so wenig Bahnen bzw. keine Fläche auf der Oberseite. Zudem würde ich die Probleme mit den Störungen auf die Beschaltung zu den Klemmen sehen. Die führen ungefiltert auf den Atmega, das muss schief gehen. Hier müsste auf jeden Fall bedämpft werden. RC-Beschaltung(en), Varistor(en) oder Suppressordiod(en) wären schon mal ein Vorschlag.
J.-u. G. schrieb: > Norbert Schwarz schrieb: >> Peter Bünger schrieb: >>> Hast Du keinerlei Entstörung (Snubber) über den Relaiskontakten? >>> >>> Peter >> >> Die Freilaufdioden sind im ULN 2003 schon integriert. >> Sind also nicht mehr nötig. > > Snubber sind etwas anderes als Freilaufdioden. > http://www.mikrocontroller.net/articles/Snubber Das Snubber keine Freilaufdiode ist, ist schon klar. Aber bei den kleinen Relais sind Snubber doch etwas übertrieben. Was soll den da stören..??? Der Rest der Schaltung ist eher problematisch.
Parallel zu den Relaiskontakten würde ich Varistoren empfehlen. Als Snubber :-)
Norbert Schwarz schrieb: > Parallel zu den Relaiskontakten Genau das war gemeint. Offensichtlich ein Mißverständnis. :)
Ich hatte ähnliche Probleme mit einem Bremschopper. Immer wenn der Bremsstrom > 30A war, hatte ich wirre Zeichen am LCD. Ein 1nF am Enable des LCD und 100pF an den Datenleitungen brachten Besserung. Ich habe außerdem noch einen 3,3uF Folie direkt an die Versorgung auf dem LCD gepackt. Ingo
Ich würde einfach mal einen Klappferrit über das Displaykabel machen.
Ich habe mir die Schaltung und das Layout nochmal angesehen. Die Resetbeschaltung mit den mehreren Null-Ohmbrücken geht kreuz und quer über das Board, und auch noch direkt an den Relaisausgängen vorbei. Schlechter geht es kaum, von der EMV her. Wenn über die Relaiskontakte Stromspitzen fliessen, wird der ganze Atmega gestört. Zudem ist der Abstand vom Logikteil zu den Relaiskontakten viel zu klein. Die Schaltungsteile müssen viel besser getrennt werden. Wofür die Trennung vom ISP Stecker mit dem DIP-Schalter. Reset-Pin -> 10K nach VCC und 22nF nach GND und fertig. Das läuft dann auch mit ISP Adapter.
Die Auslegung des Netzteiles ist merkwürdig. Warum nur 7V vor dem 7805, und denn die Relais nur mit 5V betreiben ? Es wäre viel besser dem 7805 sagen wir als Beispiel 12 V zu geben, und dann die Relais mit 12 V Spule einzusetzen. (Der ULN kann sowieso noch viel mehr Spannung ab :-) Dann stören die Spulenströme der Relais nicht die Versorgung des Atmega.
Norbert Schwarz schrieb: > Allgemein: > Das Layout entspricht von den Abständen nicht den Vorschriften. > Um eine sichere Trennung zwischen den Stromkeisen zu erreichen müssen > die Luft- und Kriechstrecken 5,5mm betragen. > > Z.B. Ist die Sicherung viel zu dicht an der Massefläche. Relaiskontakte > zur Schaltung auch keine 5,5mm. OK, werde ich noch vergrößern. > Ansonsten ist das ganze Layout aus EMV Sicht eher schlecht bis sehr > schlecht. > > Quarz mit den beiden Kondensatoren zu weit vom IC entfernt. Das war eine Notlösung, normalerweise sind sie direkt neben dem µC. Dachte ein bisschen mehr Abstand kann doch nicht gleich alles lahmlegen :)) Werde es aber auch ändern... > Leiterbahnen unnötig zu breit , dadurch kann keine Massfläche zwischen > den Signalen entstehen. Das kommt von "lieber ein bisschen mehr, als zu wenig" und vom Platinen selber ätzen von früher mit billigen Mitteln. Da waren zu kleine Leiterbahnen ein Horror. Wieviel mil Breite kann man ohne Bedenken für Signale ala Eingangspins, LCD, usw. verwenden? > Der Übergabestecker zum Display ist recht weit vom Atmega entfernt. Das war dann das Problem mit kleiner Platine, weil kein Platz. > Soll das Layout einseitig werden ? Oder warum sind so wenig Bahnen bzw. > keine Fläche auf der Oberseite. Ja soll eine einseitige Platine sein und die oberen Verbindungen sind nur Drahtbrücken. > Zudem würde ich die Probleme mit den Störungen auf die Beschaltung zu > den Klemmen sehen. Die führen ungefiltert auf den Atmega, das muss > schief gehen. > Hier müsste auf jeden Fall bedämpft werden. > RC-Beschaltung(en), Varistor(en) oder Suppressordiod(en) wären schon mal > ein Vorschlag. Werde das mit dem Filter machen, wie oben schon erklärt: http://www.reichelt.de/Entstoerfilter/FFP-01-55002000/3/index.html?;ACTION=3;LA=446;ARTICLE=124010;GROUPID=3255;artnr=FFP-01+55002000;SID=12Tjaf2H8AAAIAAAryMfI5264e84f046c0f26a864eaa7907ee893 Norbert Schwarz schrieb: > Parallel zu den Relaiskontakten würde ich Varistoren empfehlen. > Als Snubber :-) Kannst du mir da Konkret einen empfehlen? Ist da dabei ein Unterschied ob 230V-Wechsel oder 12V-Gleich geschaltet wird beim Varistor? Ingo schrieb: > Ein 1nF am Enable > des LCD und 100pF an den Datenleitungen brachten Besserung. Ich habe > außerdem noch einen 3,3uF Folie direkt an die Versorgung auf dem LCD > gepackt. Das hört sich auch sehr interessant an. Werd ich mir merken. holger schrieb: > Ich würde einfach mal einen Klappferrit über das > Displaykabel machen. Ebenso dieser Beitrag ;) Norbert Schwarz schrieb: > Ich habe mir die Schaltung und das Layout nochmal angesehen. > Die Resetbeschaltung mit den mehreren Null-Ohmbrücken geht kreuz und > quer über das Board, und auch noch direkt an den Relaisausgängen vorbei. > Schlechter geht es kaum, von der EMV her. > Wenn über die Relaiskontakte Stromspitzen fliessen, wird der ganze > Atmega gestört. Prinzipiell war das für mich der einzige sichtliche Ausweg, um die Reset-Leitung vom ISP-Stecker zum µC auf einer einseitigen Platine zu bringen. Der µC selber wird schätz ich mal nicht gestört, da die Regelung immer funktioniert und nie ausgefallen ist. Nur das LCD verabschiedet sich. > Die Schaltungsteile müssen viel besser getrennt werden. Werde ich in Zukunft machen. > Wofür die Trennung vom ISP Stecker mit dem DIP-Schalter. Im Endeffekt unnötig, da hast du Recht... :) > Reset-Pin -> 10K nach VCC und 22nF nach GND und fertig. > Das läuft dann auch mit ISP Adapter. Meinst du jetzt den Reset-Pin vom µC? Der ist ja schon mit 10k nach VCC verbunden und ein 1µF nach Masse. Zusätzlich dazu halt noch die manuellen Reset-Kontake und die Diode. Habe diese Beschaltung immer so verwendet und keine Probleme damit gehabt. Was ist daran falsch bzw. verbesserungswürdig? Man ist ja lernfähig ;) Schon mal Vielen Dank an Euch für die ganzen Ratschläge und Tipps, wie ich mich schaltungsdesign-mäßig noch verbessern kann. mfg Koksi
Norbert Schwarz schrieb: > Die Auslegung des Netzteiles ist merkwürdig. > Warum nur 7V vor dem 7805, und denn die Relais nur mit 5V betreiben ? > > Es wäre viel besser dem 7805 sagen wir als Beispiel 12 V zu geben, und > dann die Relais mit 12 V Spule einzusetzen. > (Der ULN kann sowieso noch viel mehr Spannung ab :-) > Dann stören die Spulenströme der Relais nicht die Versorgung des Atmega. Das habe ich früher auch immer mit 12V gemacht, das Problem ist dann der 7V-Spannungsabfall am 7805 und bei Strömen über 0,5A wird der dann schon ziemlich warm (mit Kühlkörper). Deswegen die 5V-Spulen. Aber jetzt wo du es sagst ist es einleuchtend mit dem reinstören aufgrund des gleichen Pegels. Danke
Norbert Schwarz schrieb: > Parallel zu den Relaiskontakten würde ich Varistoren empfehlen. > Als Snubber :-) > Kannst du mir da Konkret einen empfehlen? Ist da dabei ein Unterschied > ob 230V-Wechsel oder 12V-Gleich geschaltet wird beim Varistor? Hier der Link zu Reichelt. http://www.reichelt.de/Heissleiter-Varistoren/VDR-0-6-270/3/index.html?;ACTION=3;LA=446;ARTICLE=22316;GROUPID=3114;artnr=VDR-0%2C6+270;SID=11UDTYr38AAAIAAHQb-Ewd0422de8e901a4587e21feafeaab7215 275 V Varistor RM 7,5mm sollte für die Lasten ein den Relais ausreichen. Für 12 V DC nimmt man die 30 V Variante.
Wolfgang Kogler schrieb: > Norbert Schwarz schrieb: >> Die Auslegung des Netzteiles ist merkwürdig. >> Warum nur 7V vor dem 7805, und denn die Relais nur mit 5V betreiben ? >> >> Es wäre viel besser dem 7805 sagen wir als Beispiel 12 V zu geben, und >> dann die Relais mit 12 V Spule einzusetzen. >> (Der ULN kann sowieso noch viel mehr Spannung ab :-) >> Dann stören die Spulenströme der Relais nicht die Versorgung des Atmega. > > Das habe ich früher auch immer mit 12V gemacht, das Problem ist dann der > 7V-Spannungsabfall am 7805 und bei Strömen über 0,5A wird der dann schon > ziemlich warm (mit Kühlkörper). Deswegen die 5V-Spulen. Aber jetzt wo du > es sagst ist es einleuchtend mit dem reinstören aufgrund des gleichen > Pegels. > Danke Okay...wenn man soviel aus der 5V zieht dann ist das mit den 7V am 7805 schon gut so. Dann würde ich aber trotzdem die 5V Relais mit den 7V vor dem 7805 ansteuern. Da am ULN ca. 1 V abfällt, ist das Relais noch im guten Range. Stört aber nicht die VCC vom µC. Wenn die Spannung wirklich nur 7 V am 7805 beträgt, dann sollte das Ding aber eine LowDrop Version sein.
Norbert Schwarz schrieb: > Wenn die Spannung wirklich nur 7 V am 7805 beträgt, dann sollte das Ding > aber eine LowDrop Version sein. Hab gerade nachgeschaut, habe den 9V-Trafo verbaut. Steht noch falsch im Schaltplan. mfg
Ich hatte auch Klappferrite verbaut, brachte aber wenig, daher sind sie wieder rausgeflogen. Schade das man diesen Störnebel nicht optisch sich ar machen kann :( Ingo
Ingo schrieb: > Schade das man diesen Störnebel nicht optisch sich > ar machen kann :( Das stimmt, wäre ideal für solche Fälle! ;)
Was mich allgemein noch sehr interessieren würde: Wenn das Display ausgefallen ist (also keine Zeichen mehr anzeigt), kann ich es dann neu initialisieren oder irgendwie resetten, um wieder etwas anzuzeigen? Das wäre dann die Sparlösung, mit welcher ich bei dieser Schaltung auch leben könnte, da ja schon alles verbaut ist. Für die Zukunft für andere Schaltungen wird dann das Layout dann von Grund auf gleich verbessert. mfg Edit: Neu initialisieren oder resetten, während der µC weiter läuft, also nicht Stromversorgung kappen ;)
So, habe mal alle Punkte zusammengefasst, damit auch Andere, die solche oder ähnliche Probleme mit dem LCD haben, diese Liste zur Fehlersuche und Optimierung heranziehen können. -) Netzfilter für 230V am Eingang der Platine http://www.reichelt.de/Entstoerfilter/FFP-01-55002000/3/index.html?;ACTION=3;LA=446;ARTICLE=124010;GROUPID=3255;artnr=FFP-01+55002000;SID=12Tjaf2H8AAAIAAAryMfI5264e84f046c0f26a864eaa7907ee893 -) Varistoren als Snubber beim Schalten von Induktivitäten verwenden 230VAC: 275V-Variante mit 0,6W und RM=7,5mm http://www.reichelt.de/Heissleiter-Varistoren/VDR-0-6-270/3/index.html?;ACTION=3;LA=446;ARTICLE=22316;GROUPID=3114;artnr=VDR-0%2C6+270;SID=11UDTYr38AAAIAAHQb-Ewd0422de8e901a4587e21feafeaab7215 12VDC: 30V-Variante mit 0,6W und RM=7,5mm http://www.reichelt.de/Heissleiter-Varistoren/VDR-0-6-30/3/index.html?;ACTION=3;LA=2;ARTICLE=22317;GROUPID=3114;artnr=VDR-0%2C6+30;SID=12UDYtd38AAAIAABsqPzMb006ff5e886d207905797a9ceaaa681e -) Luft- und Kriechstrecken mindestens 5,5mm zwischen 230V- und Signalbereich -) Masseflächen zwischen Signalleitungen -) Datenleitungen zum LCD kurz halten -> LCD-Stecker so nah wie möglich an den µC -) Kondensatoren bei den Signalen zum LCD 100nF und 1µF bei den Versorgungsleitungen 1nF bei Enable 100pF bei den Datenleitungen ( -) Klappferrit über das LCD-Datenkabel ) Hat jemand noch andere Ideen oder noch was dazu hinzuzufügen? Gibt es eine Möglichkeit der "Re-Initialisierung" des LCD's? mfg Koksi
>Gibt es eine Möglichkeit der "Re-Initialisierung" des LCD's?
Ja, sicher. Ruf die Routine zur Initialisierung des Displays
in regelmäßigen Abständen auf. Niemand hindert dich daran.
So, noch etwas zu den Punkten: -) 100R-Widerstand in die Versorgungsleitung -) Metallrahmen des Displays isoliert aufbauen -) Kabellänge so kurz wie möglich -) Masse- und Versorgungsleitungen der einzelnen Signalbereiche getrennt zur Versorgung führen Wie sieht es jetzt mit meiner Reset-Beschaltung aus? Gibt es da noch was zu verbessern? mfg
Ja eh schon wie die oben beschriebenen Massnahmen, um die Platine/Verbindungskabel störsicherer zu machen. Aber da die Platine schon fertig war, konnte bei mir nur mehr provisorisch etwas gerichtet werden (Kondensatoren, Widerstand, Schirm über das Flachbandkabel, usw.). Das hat aber soweit gereicht, dass ich damit leben konnte. Aber wie schon von den Anderen gesagt, ein besseres Layout (störsicherer) ist mal der erste wichtige Punkt. mfg
Ich habe so ein ähnliches Problem. Sobald ich Relais schalte, verschwindet die Anzeige am Display ganz oder Teilweise. Ich bin jedoch laie in so Sachen. Wo genau / und welche Kondensatoren wurden wie eingebaut? An den Datenleitungen am Display gegen Masse? oder nur an der Stromversorgung? Habt ihr eventuell ein Foto von der Lösung ?
Steht alles ein paar Posts weiter oben welche Kondensatoren in welche Leitung geschalten werden. Bilder gibts keine mehr, die Maschine ist nicht mehr in Verwendung.
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