Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Membranpumpe stört Atmega 328


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von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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Ich habe ein Sprühätzanlage gebaut, die Ätzlösung wurde bisher mit einer 
Kreiselpumpe über Düsen auf die Bleche gesprüht, leider mit zu wenig 
Druck, daher habe ich jetzt eine Membranpumpe, (Shurflow 12V 2A/ 
Netzteil zur Stromversorung für Pumpe und µC 12V 6A). eingebaut.

Sobald die Pumpe über den M Fet geschalten wird, stürzt die 
Steuerungselektronik ab. Die Pumpe läuft weiter, kein serieller Zugriff 
auf den Atmega mehr möglich. Das Problem betrifft nur die Membranpumpe 
(Frequenz,Pulsation?).

Bei der Kreiselpumpe funktionierts ohne Probleme. Wie kann ich das 
Problem in den Griff bekommen?

von spess53 (Gast)


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HI

1. Zeichne einen vernünftigen Schaltplan. Ich hoffen nicht, das die 
Schaltung genau so aussieht

2. Resetpin-Beschaltung

3. Abblockkondensatoren an jedes VCC-GND-Paar

4. Was soll der 1000µ am Ausgang des TS05S05?

MfG Spess

von Arduino Fanboy D. (ufuf)


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Die Freilaufdiode ist falsch drin.

Baue sie am besten direkt an der Pumpe an.
Je näher, desto besser.

Ein Bürstenmotor?
Dann darf er auch noch ein paar Kapazitäten und Induktivitäten bekommen.

--------------------

Am ATMega sehe ich keine Abblockkondensatoren.
10k zwischen Aref und Avcc sind falsch.
Der IRF540 schaltet mit 5V noch nicht genügend durch.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Relativ einfach wäre es, die Spannungsversorgungen zu trennen - also 
zwei Netzteile. Das ist zwar nicht elegant, aber schnell gemacht.

Ich vermisse in deiner Schaltung Abblock-Kondensatoren an der 
Stromversorgung. Du brauchst 100nF direkt am µC.

Die Freilaufdiode ist an der falschen Stelle. Sie leitet induzierte 
Impulse auf die Stromversorgung anstatt die kurz zu schließen.

Da du den Reset Pin nicht nutzt, könnte er auf elektromagnetische Felder 
reagieren. Das verhinderst du, indem du einen externen Pull-Up 
Widerstand mit 1k bis 10k Ohm und einen 100nF Kondensator nach GND dran 
machst.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Der Arduino Fanboy hat schneller getippt, als ich.

von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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spess53 schrieb:
> 2. Resetpin-Beschaltung

Arduino F. schrieb:
> 10k zwischen Aref und Avcc sind falsch.

Stefan U. schrieb:
> Da du den Reset Pin nicht nutzt, könnte er auf elektromagnetische Felder
> reagieren. Das verhinderst du, indem du einen externen Pull-Up
> Widerstand mit 1k bis 10k Ohm und einen 100nF Kondensator nach GND dran
> machst.


Der 10k Widerstand und die 100nf gehen anstatt auf Aref auf RESET. Habe 
die flasche Vorlage in Target dafür verwendet, auf der Platine korrekt.


spess53 schrieb:
> 3. Abblockkondensatoren an jedes VCC-GND-Paar

Stefan U. schrieb:
> Ich vermisse in deiner Schaltung Abblock-Kondensatoren an der
> Stromversorgung. Du brauchst 100nF direkt am µC.

Danke für den Hinweis, habe ich jetzt rein gelötet.

Arduino F. schrieb:
> Der IRF540 schaltet mit 5V noch nicht genügend durch.

Sorry, der ist nur symblisch drin, eingebaut ist ein FQP 30N06L

Stefan U. schrieb:
> Die Freilaufdiode ist an der falschen Stelle. Sie leitet induzierte
> Impulse auf die Stromversorgung anstatt die kurz zu schließen.

Arduino F. schrieb:
> Die Freilaufdiode ist falsch drin.

Ich habe die Diode raus genommen und direkt am Motor verbaut.

Arduino F. schrieb:
> Ein Bürstenmotor?
> Dann darf er auch noch ein paar Kapazitäten und Induktivitäten bekommen.

Ja Bürstenmotor.

Stefan U. schrieb:
> Relativ einfach wäre es, die Spannungsversorgungen zu trennen - also
> zwei Netzteile. Das ist zwar nicht elegant, aber schnell gemacht.

Ja das habe ich mir auch schon gedacht. Ist halt der Umweg für das nicht 
vorhandene Wissen.

von spess53 (Gast)


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Hi

Nochmal zu den 1000µ:

Datenblatt vom TR05S05:

Maximum Capacitive Load:      • 110 μF for S3V3, S05 and S12 models,
                                47 μF for S15 models


MfG Spess

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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spess53 schrieb:
> 4. Was soll der 1000µ am Ausgang des TS05S05?

Es wäre schön, wenn du darauf nochmal antwortest. Mit so einem dicken 
Elko hebelst du nämlich die Regelung des TR05S05 aus. Siehe im 
Waschzettel:

>Maximum Capacitive Load •  110 µF for S3V3, S05 and S12 models

1000µF sind also jenseits von Gut und Böse. Ein 47µF (evtl. noch 100nF 
parallel) sollten dem kleinen Kerl reichen.
Hehe, spess53 beats me to it - naja, doppelt genäht hält besser.

: Bearbeitet durch User
von Forist (Gast)


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Richard K. schrieb:
> Der 10k Widerstand und die 100nf gehen anstatt auf Aref auf RESET. Habe
> die flasche Vorlage in Target dafür verwendet, auf der Platine korrekt.

>> Der IRF540 schaltet mit 5V noch nicht genügend durch.
>
> Sorry, der ist nur symblisch drin, eingebaut ist ein FQP 30N06L

Ja, was soll denn das. Zeige einfach den richtigen Schaltplan und 
nicht irgendein Phantasiegebilde, dass mit deiner realen Schaltung wenig 
bis gar nichts gemeinsam hat.

-> ab an die Hausaufgaben

von Gerald B. (gerald_b)


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Wenn du den Pumpenstrom über ein paar gemeinsame "Bindfadenstrippen" 
ziehst, dann ist das nicht weiter verwunderlich. Also NICHT vom Netzteil 
zur Platine und von dort dann erst zum Motor. Ohne das du Fotos von 
deinem Aufbau postest, ist soetwas zu vermuten. Leistungsteil und µC 
getrennt verkabeln, erst an den Netzteilklemmen treffen die Kabel 
zusammen. Der FET gehört zum Leistungsteil.
Am µC die angesprochenen Abblockkondensaoren so kurz wie möglich und so 
nahe wie möglich an die entsprechenden Pins ran.

von Manfred (Gast)


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> Was soll der 1000µ am Ausgang des TS05S05?

In dem Szenario würde ich die Betriebsspannung des µC über Diode + Elko 
vor dem Regler entkoppeln. Wenn der Motor im Anlauf die Spannung kurz 
herunter reißt, puffert der Elko.

von Mike J. (linuxmint_user)


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Richard K. schrieb:
> Bei der Kreiselpumpe funktionierts ohne Probleme. Wie kann ich das
> Problem in den Griff bekommen?

Füge mal einen Widerstand zwischen dem Punkt der Eingangsspannung (K1) 
und dem Eingangskondensator (C1).
Das ist dann ein Tiefpass der beim anfahren und stoppen des Motors die 
Störungen etwas abflacht.

Die Diode von  Manfred  ist auch eine sinnvolle Idee, dadurch fließt der 
Strom von Eingangskondensator nicht zum Motor und hält sich dort eine 
Weile.

(Vin)-------Diode----Widerstand----C1---5V_Regler-----µC

von Manfred (Gast)


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Mike J. schrieb:
> Füge mal einen Widerstand zwischen dem Punkt der Eingangsspannung (K1)
> und dem Eingangskondensator (C1).

Ich sehe gerade, dass das ein Linearregler ist.

> Die Diode von  Manfred  ist auch eine sinnvolle Idee, dadurch fließt der
> Strom von Eingangskondensator nicht zum Motor und hält sich dort eine
> Weile.

Das ist geübte Praxis :-)

> (Vin)-------Diode----Widerstand----C1---5V_Regler-----µC

Widerstand verringert den Einschaltstrom (Vorteil), aber muss so 
ausgelegt sein, dass im Falle maximaler Last genug am Regler ankommt 
(Nachteil). Habe ich auch schon gemacht, um einen kleinen Längsregler 
thermisch zu entlasten.

von spess53 (Gast)


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Hi

>Ich sehe gerade, dass das ein Linearregler ist.

Der TR05S05 ist ein Schaltregler mit dem Footprint eines 78xx-Reglers.

MfG Spess

von Manfred (Gast)


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spess53 schrieb:
> Der TR05S05 ist ein Schaltregler

Danke, da bin ich dem Google-Ergebnis aufgesessen:

TR05S05 XP POWER, Linear Regulator DC/DC Converter, Fixed ...
uk.farnell.com/xp-power/tr05s05/dc-dc-converter.../2319830Diese Seite 
übersetzen
2,60 £ - ‎Auf Lager
TR05S05 from XP POWER >> Specification: Linear Regulator DC/DC 
Converter, Fixed, Through Hole, 1 Output, 2.5 W, 5 V, 500 mA.

In dem Falle würde ich einen Vorwiderstand ablehnen und das Ding per 
Schottky-Diode und Elko entkoppeln.

von Mike J. (linuxmint_user)


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Manfred schrieb:
> Widerstand verringert den Einschaltstrom (Vorteil), aber muss so
> ausgelegt sein, dass im Falle maximaler Last genug am Regler ankommt
> (Nachteil). Habe ich auch schon gemacht, um einen kleinen Längsregler
> thermisch zu entlasten.

Ja, man muss es sinnvoll berechnen.
Ich nutze die Widerstände zur thermischen Entlastung, als Tiefpassfilter 
und in meiner Schaltung als Kurzschlussschutz (Sicherung).

Seine Eingangsspannung liegt bei 12V die er nach 5V wandelt, 2V 
Drop-Spannung des Reglers (laut Datenblatt) und seine Last liegt bei 
etwa 10mA+x für den ATmega328.

Rechnen wir mal mit 20mA, also mit etwas Luft.
Etwa 5V könnte der Widerstand verbraten, daher 5V/0,02A= 250 Ohm.
5V*0,02A=0,1Watt (ein 1/4W Widerstand reicht aus oder zwei 0805 
SMD-Widerstände).
Ich würde es einfach mal testen ob es eine Auswirkung hat.


spess53 schrieb:
> Der TR05S05 ist ein Schaltregler mit dem Footprint eines 78xx-Reglers.

"TR05S05 -  Linear Regulator DC/DC Converter, Fixed, Through Hole, 1 
Output, 2.5 W, 5 V, 500 mA"
Wird zwar von Element14 als Linear-Regler angeboten, ist aber keiner.


Der braucht eine Mindestlast von 5mA, wenn er den µC in den Ruhezustand 
versetzt, dann könnte es kritisch werden da sonst keine weitere Last 
dran ist.

Vielleicht sollte man einfach noch eine LED an den Ausgang des Reglers 
hängen und dort 5mA rüber fließen lassen.
Für solche geringen Lasten ist doch ein normaler Linearregler die 
bessere Lösung.

von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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Matthias S. schrieb:
> spess53 schrieb:
>> 4. Was soll der 1000µ am Ausgang des TS05S05?
>
> Es wäre schön, wenn du darauf nochmal antwortest. Mit so einem dicken
> Elko hebelst du nämlich die Regelung des TR05S05 aus. Siehe im
> Waschzettel:
>
>>Maximum Capacitive Load •  110 µF for S3V3, S05 and S12 models
>
> 1000µF sind also jenseits von Gut und Böse. Ein 47µF (evtl. noch 100nF
> parallel) sollten dem kleinen Kerl reichen.
> Hehe, spess53 beats me to it - naja, doppelt genäht hält besser.

Danke fürs nachhaken, habe den 1000µF gegen 47µF getauscht.

Manfred schrieb:
>> Was soll der 1000µ am Ausgang des TS05S05?
>
> In dem Szenario würde ich die Betriebsspannung des µC über Diode + Elko
> vor dem Regler entkoppeln. Wenn der Motor im Anlauf die Spannung kurz
> herunter reißt, puffert der Elko.

Habe die Diode eingbaut.

Läuft jetzt stabil, Elektronik fällt beim Pumpenstart und -lauf nicht 
mehr aus.

Danke an alle für die Tipps und Erklärungen dazu.

von Manfred (Gast)


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Richard K. schrieb:
> Läuft jetzt stabil, Elektronik fällt beim Pumpenstart und -lauf nicht
> mehr aus.

Danke für die Rückmeldung!

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