Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Arduino Uno entstörren


von Dirk (Gast)


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Hallo
Ich habe für unsere Werkstatt eine Uhr mit einem
Uno und einer RTC gebaut.
An einem Ausgang ist noch ein 6m lange Leitung
die eine Hupe ansteuert.
Wenn jetzt jemand mit einem Wig Schweissgerät
schweisst kommt es vor das der Uno abschmiert.
(keine Anzeige mehr oder nur eine Zahl die sich nicht mehr ändert)
Die RTC läuf im Hintergrund normal weiter.
Wenn ich den Uno Spannungslos schalte und wieder einschalte ist
alles normal.

Wie kann ich den Uno enstörren das sowas nicht mehr vorkommt?

Gruys

von user (Gast)


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an die 6m lange Leitung jeweils einen Kondensator von 4.7nF an Masse

von Gerhard O. (gerhard_)


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Hmmm... wie bringt man wohl störrische uC und Logik wieder zur Raisson?

Naja, indem man sie vor der bösen realen Welt schützt. Böse EMP Energie 
sucht sich immer die Schwachen aus und lieben ungeschützte lange 
Leitungen und Elektronik.

Ganz wichtig: kein uC Portpin darf ungeschützt die Bord verlassen. In 
dem genannten Fall wird EMP Energie in die Schaltung induziert intern 
starke Störstrom Impulse die den uC stark beeinflussen. Es sind die 
schnellen Stromänderungen, im Spiel mit hohen Ampere Werten, die hier 
die Ursache sind.

Das heißt alle Ein- und Ausgänge müssen fachgerecht entkoppelt werden. 
Eingänge schützt man in der Regel mit einem Arsenal von richtig 
bemessenen RC Siebgliedern, Transientenschutz Komponenten , oder, wo es 
Sinn hat, mit Opto Isolatoren. Auch Pull-Up sollen so niederohmig wie 
möglich bemessen werden.

Ausgänge schützt man entweder durch anwendungsgerechte Leistungsschalter 
wie Relais, Transistorausgänge, Opto-Isolatoren, e.t.z.

man darf auch die Stromversorgung nicht vergessen und der 
Spannungsregler muß auch vor EMP Energie geschützt und gehärtet werden. 
Die empfindlichen Verstärker im Regler reagieren genauso auf solche 
Störungen. Auch sollte der Regler Eingang mit einer richtig bemessenen 
TVS Diode geschützt werden. Die Kondensatoren sollten großzügig bemessen 
sein. Es hilft auch die Stromversorgung mittels richtig bemessenen 
Common-Mode Filter zu führen um induzierte Energie zu schwächen.

Die RESET Beschaltung verdient auch etwas Beachtung. Hochohmige und 
exponierte Reset Beschaltung kann auch problematisch sein. Gerade beim 
Arduino wo der Reset Eingang zum Starten des Bootloaders verwendet wird, 
besteht hier ein gewisse Empfindlichkeit gegen Störenergie. Ganz 
speziell wenn die Reset Leitung extern irgendwie noch genutzt wird.

Die Steuerschaltung sollte am Besten auch in einem Schutzleiter 
geerdeten Gehäuse hausen und alle Verbindungen sollten so gefiltert 
sein, daß EMP Energie aussen um das Gehäuse geleitet wird. In anderen 
Worten: EMP Energie darf nicht einfach ungeschützt durch die Gehäuse 
Aussparungen fließen. Da diese Energien schnelle Anstiegs- und 
Abfallzeiten haben, induziert dieser Effekt die Störenergie in 
benachbarten Leitern und verursacht diese sporadischen Ausfälle. Es sind 
die schnellen Stromänderungen welche diese Schwierigkeiten verursachen.

In ganz schwierigen Fällen muß man die Ein-und Ausgänge HF gerecht in 
die Schaltung führen. Das macht man mit Tiefpass Durchführungsfiltern 
und zusätzlichen internen Ableitmaßnahmen. In ganz schwierigen Fällen 
arbeitet man am besten mit Relaiskontakten.

Man muß die ganze Störumwelt richtig erfassen und dann entsprechende 
konsequente Schutzmaßnahmen ergreifen. Ein Loch in der Strategie und EMP 
kann immer noch Schaden anrichten.

Die alten Weller Magnastat Lötstationen erzeugen sehr starke 
induzierende EMP Störungen mit der man sehr leicht empfindliche 
Elektronik anhaltsmäßig untersuchen kann.

Ferrit Klapphülsen können manchmal auch helfen. Zum Beispiel könnte man 
die Ausgangsleitung mit soviel wie möglich Windungen um einen alten 
Ferrit Antennenstab wickeln. Das blockiert die induzierte Energie im 
Kabel ähnlich einem Common-Mode Filter. Das alleine könnte 
möglicherweise die Störanfälligkeit reduzieren oder eliminieren. Das 
gleiche gilt für die Steuerleitungen.

Die klappbaren Ferrit Kabelfilter Hülsen könnten auch wirksam sein. Wenn 
sie im Durchmesser groß genug sind, dann am besten das Kabelpaar so oft 
wie möglich mit ein paar Windungen durchführen um den Effekt zu erhöhen.

von Mani W. (e-doc)


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Wenn es störrt, dann teste mal mit verdrillter Leitung...

Und es wäre auch angebracht, Deine Ausgangsschaltungen sichtbar
zu machen...

von Peter D. (peda)


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Man sollte erstmal ermitteln, was da abschmiert. Der AVR wird es nicht 
sein. Ich hab da oft eine Heart-Beat-LED programmiert, die mit ~0,5Hz 
blinkt. Solange sie das tut, ist der AVR o.k.
Es kann ein Softwarebug sein, z.B. durch Eingangssignale wird ein nicht 
bedachter Zustand erreicht.
Es kann auch sein, daß die Anzeige sich verklemmt, wenn sie an langen 
Leitungen hängt. Man kann LCDs z.B. alle Sekunde neu initialisieren 
(Busmode, Format). Das ist für den Benutzer unsichtbar.
Ausgänge, die man rausführt, sollten einen Schutzwiderstand in Reihe 
haben (100R..1k), Eingänge auch (1k..10k).

von Apollo M. (Firma: @home) (majortom)


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... den watchdog timer aktivieren, damit ein reset kommt, wenn der nano 
im nirvarna verweilt.

... hw initialisierungen zyklisch wiederholen

... sleep status benutzen


mt

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