Hallo liebe Forenmitglieder, ich habe leider ein Problem mit meiner selbstentwickelten Leiterplatte mit aufgestecktem Arduino Nano als Gehirn. Und Entschuldigung für den langen Text. Die Platine besitzt 4 12V-Mosfetausgänge und 4 Relaisausgänge (ebenfalls über Mosfets als Verstärker geschaltet). Dazu noch Steckkontakte für die Eingänge, die ein Nano so hat. Über den Relais sind Freilaufdioden verbaut. Die Schaltung soll das Schließen und Öffnen meines Hoftores per 12V-Pneumatikventil sowie den dazugehörigen 230V Kompressors und ein 230V Magnetventil (beide mit Snubber über die Relaiskontakte) steuern, das Ganze funktioniert pneumatisch. Rein vom Programmcode her funktioniert das auch so, wie es soll. Die Probleme entstehen, wenn die Relais an- oder ausgeschaltet werden. Dazu gehören: -zufälliges Schalten von Ausgängen durch den Arduino, selbst wenn sie im Programmcode gar nicht vorkommen -Aufhängen des µC, selbst der Watchdog funktioniert dann nicht mehr -Veränderungen von internen Variablen -nach einigen Schaltvorgängen dann im µC einen Kurzschluss nach Masse im µC, bis jetzt sind 5 Stück für die Tests gestorben Mit meinem Oszi habe ich versucht, dem Problem auf die Spur zu kommen, wobei ich alle möglichen Kombinationen ausprobiert habe. 12V-Leitung, 5V-Pin am Arduino, Gate-Leitungen der Relais-Mosfets und einiges mehr, alles ohne Spannungsspitzen o.ä. Allerdings hatte ich auf einem Arduino-Eingang buchstäblich auf der anderen Seite der Platine (Digital3 in den Plänen) Schwingungen zwischen ca. 7,5V und 3,5V gegen GND bei eingeschaltetem Relais (nicht beim Umschalten). Leider konnte ich kein Sreenshot machen, daher habe ich es auf Papier skizziert. Das Oszi hat eine Frequenz von 4kHz angegeben. 7,5V sind zuviel für den ATmega, aber um es besser zu machen, muss ich das Ganze erstmal verstehen (falls das überhaupt das eigentliche Problem ist). Natürlich erwarte ich keine Ferndiagnose inklusive Fehlerbehebung von euch, das muss ich schon selbst machen. Im Moment weiß ich allerdings nicht einmal, was ich überhaupt noch testen kann, um das Problem zu finden. Vielleicht könnt ihr mir mit Ideen, Gedankengängen oder Erfahrungen dabei helfen?
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trenn den Leistungsteil vom Steuerungsteil und verwende dafür sowas wie optokoppler, dein Hauptproblem sind die induzierten Spannungen der ohmschen Verbraucher beim abschalten ... auch hier zu finden unter dem Stichwort "Relaisansteuerung" ... viel Erfolg
Ich hab den Titel gelesen, das erste Bild angeklickt und dachte mir schon sieht aus wie 230 V. Für den Text brauchst Du dich doch nicht entschuldigen. Das Thema ist buchfüllend. https://public.flux.ai/assets/pdf/guide-to-gnd-fills-and-power-planes.pdf
Die angesprochene Trennung von Last- und Steuerkreis ist zwar prinzipiell eine gute Idee, aber nachträglich ohne die entworfene Leiterplatte nochmal neu zu entwickeln, nicht machbar. Was du versuchen kannst: - auf die 5V Versorgung eine 5V TVS Diode setzen, die alles über 5V gegen Masse ableitet, ähnlich wie eine Z-Diode. - 10µ und 100n am 7805 ist auch das absolute Minimum. Nimm für C2 1000µ low ESR, gerne auch einen Gel-Elko. - direkt am Arduino zwischen Masse und 5V darf es ruhig nochmal 47µ low ESR und 100n KerKo sein. Dann solltest du auf der Spannungsversorgung Ruhe haben.
@denis: die meisten Probleme im Atmega (unerwünschtes Schalten, Aufhängen, etc.) habe ich beim Einschalten der Relais, nicht beim Auschalten. Außerdem hatte ich sowohl die Relaisspulen als auch die Verbraucher-Leitungen an den Relais-Ausgängen mit dem Oszi überprüft, es sah alles normal aus. Am Ansteuer-Mosfet und den Relais-Ausgängen keine Spannungspitzen/Ausreisser. Soweit ich das überprüfen kann, tun Freilaufdioden bzw. Snubber ihren vorgesehenen Dienst @alecxs Danke für den Link, ich bin schon am Lesen
Gerald B. schrieb: > - auf die 5V Versorgung eine 5V TVS Diode setzen, die alles über 5V > gegen Masse ableitet, ähnlich wie eine Z-Diode. Bei der 5V-Versorgung habe ich keine Probleme, die ist stabil. Die Spannungsspitzen sind an einem Taster-Eingang des Arduino (D3). Aber du hast Recht, bei der nächsten Platine werde eine Diode mit einbauen, für den Fall der Fälle > - 10µ und 100n am 7805 ist auch das absolute Minimum. Nimm für C2 1000µ > low ESR, gerne auch einen Gel-Elko. Ich hatte gelesen, dass es keine Elkos am Regler-Ausgang sein sollten und auch nicht größer als am Eingang, wegen Rückwärtstrom beim Verlust der Eingangsspannung? > - direkt am Arduino zwischen Masse und 5V darf es ruhig nochmal 47µ low > ESR und 100n KerKo sein. Machen 10mm wirklich einen Unterschied? Hätte ich so jetzt nicht gedacht
vermeide, Eingänge so völlig ungeschützt zu benutzen. da jede Leitung eine Antenne ist, fängst du dir dort Radiowellen und kurze kräftige Spannungsspitzen bei Schaltvorgängen in der Nähe ein. Ich würde vor jeden Eingang mindestens einen 1k Ohm Widerstand legen. Dann werden die internen Schutzdioden nicht mehr überlastet. Gegen ungewollte Reaktion auf Radiowellen bzw. Induzierte Schaltimpulse hilft oft ein kleiner Kondensator vom Eingang nach GND, z.B. 1nF, in Kombination mit dem genannten Widerstand (oder anders gesagt: Ein R/C Tiefpass).
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Der 12V Bus ist unzureichend abgeblockt. Ich würde da an jede Relaisstufe noch mal 100nF-47µF einfügen und bei den Digital Out auch. Notfalls in SMD von unten an die Platine klatschen. Leitungen, die von der Aussenwelt ohne Schutz an den MC gehen, sind immer eine Quelle von Ärger. Filtern mit RC Gliedern ist sicher eine gute Idee. Oft reichen da schon 1k und 22nF.
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Bastian S. schrieb: > Bei der 5V-Versorgung habe ich keine Probleme, die ist stabil. Ich würde die Tipps zur Schadensbegrenzung erstmal versuchen, ob es was gebracht hat siehst Du dann schon.
Bastian S. schrieb: > Ich hatte gelesen, dass es keine Elkos am Regler-Ausgang sein sollten > und auch nicht größer als am Eingang, wegen Rückwärtstrom beim Verlust > der Eingangsspannung? Na ja, um dem vorzubeugen hast du ja schon U1 als Rückwärtsdiode. Wobei eine 1N4148 sowohl dort am Regler, als auch als Clamp am Relais "Spielzeug" ist. Ein 1A Modell kostet auch nicht mehr, ist aber u.U. niederohmiger, da größerer Halbleiterkristall u. dickerer Bonddraht verwendet wird. Nun zu den Eingängen: - wie lang sind deine Sensorkabel? - sind die geschirmt? Wenn die Kabel nicht nur ein paar cm lang sind, dann solltest du die Eingänge besser schützen. Am Eingang zwei Dioden, eine nach Gnd, eine nach +5V, dann noch ein RC-Glied davor. 10K vor den Eingang und dann 1µ KerKo gegen Masse. Ich hatte mal den Fall, das eine per PWM gedimmte 100W LED auf 1,5m Kabellänge mir den neben der LED sitzenden DS18B20 durch Übersprechen zerballert hat. Durch den 10K Widerstand werden die Ableitströme bei Überspannung begrenzt und über die Dioden abgeleitet. Das RC Glied fängt HF und andere kurze Störimpulse weg. In derartigen Fällen darf es ruhig etwas "Overengeneering" sein. ;-)
Warum wurden Masse- und Spannungssymbole für Schaltpläne erfunden? Damit er übersichtlicher wird! Warum sind zwischen Last- und Steuerkreis bei Netzspannung Luft- und Kriechstrecken vorgeschrieben? Damit eine gewisse Sicherheit da ist! Wo sind die bei dir? Die Diode über dem Spannungsregler kannste weglassen, ist unnütz. Ansonsten haben meine Vorredner schon einiges Verbesserungswürdiges gesagt.
Bastian S. schrieb: > per 12V-Pneumatikventil sowie den dazugehörigen 230V Kompressors und ein > 230V Magnetventil (beide mit Snubber über die Relaiskontakte) steuern, Hmm, der Kompressor hat keinen Snubber ? Ich sehe eine Menge Stellen, an denen man die Platinenschaltung anders machen würde. Aber das Schalten des Kompressors würde ich als primäre Störungsquelle ansehen. Deine Isolierabstände der 230V zu den 12V sind zu klein. Diese allerbilligsten Würfelzuckerrelais (Songle?) haben sowieso zu geringe Isolierwirkung https://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnabstände Und für einen Kompressor, die besseren schmeissen beim Anlaufen schon mal den Leitungsschutzschalter ziehen also mehr als 40A, ist sowieso eine zu hohe Last für so ein Relais. Wir wissen nicht wie viel Leistung dein Kompressor zieht, aber das Relais sollte eine AC3 Rating haben das über dem Kompressorstrom liegt. Das Songle hat gleich mal gar kein Rating im Datenblatt, das Finder 36.11-4001 taugt nur für 370 VA. Deine 12V gehen in einer Schleife um die geschalteten Relaisströme herum, das funktioniert wie eine Trafowicklung. Trotz Snubber an den Ventilen würde ich noch Snubber an den Relaiskontakten erwarten, schliesslich will man die hochfrequenten Anteile der Funken bedämpfen und nicht mit 1m Kabel wie eine UKW Antenne abstrahlen. Kritisch sehe ich all die direkt nach draussen geführten Arduino-Pins, für serielle und Analogeingänge, keine Ahnung was da dran hängt, aber wenn dort die Empfangsantenne zu den UKW Abstrahlungen der Relaisfunken dran sind bratzt das ganz schön in den Nano Masse für den Nano kommt ein Mal ganz rum über die Platine, an statt direkt vom Eingang parallel zum Weg der 12V->5V Regelung. Du musst eine neue Platine machen, Flicken wird hier nichts. Du könntest prüfen, ob es schon ohne geschaltete Verbraucher (also alles abstecken) gestört wird. Dann sind es schon die Relaisspulen auf der Platine und primär die Zuleitungsführung. https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25.2 Wenn es dann aber funktioniert, schalte die Verbraucher per Hand, angeschlossen an dieselben 230V bzw. 12V, dann merkst du ob die Störung über die Versorgungsspannungszuleitung kommt. https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25.1 https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.6.4 Vor alle direkt nach draussen geführten uC EINGÄNGE würde ich gleich mal einen 10k Widerstand davorschalten, damit eine Überspannung nicht die Eingangsschutzdioden im AVR killt.
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Danke für die vielen Antworten, ich verusch gerade, mit dem Schreiben hinterherzukommen. @Sherlock + Matthias Der 1K-Widerstand ist bereits vorhanden, aber auf Kondensatoren dahinter wäre ich jetzt nicht gekommen, das ist eine gute Idee. Mit den 12V-Kondensatoren auch. @Gerald Größere Dioden kann ich einbauen, das sollte kein Problem sein. Das Kabel ist ca.20cm lang und geschirmtes LAN-Kabel mit dem Schirm an Masse. Wären die Dioden da trotzdem sinnvoll? Ich hab übrigens einige Wochen an dem Design gesessen und versucht, an jeden erdenklichen Fall zu denken. Offenbar hat es einen Grund, warum das ein eigener Beruf ist :-D
Bastian S. schrieb: > Die Schaltung soll das Schließen und Öffnen meines Hoftores per > 12V-Pneumatikventil sowie den dazugehörigen 230V Kompressors und ein > 230V Magnetventil (beide mit Snubber über die Relaiskontakte) steuern, > das Ganze funktioniert pneumatisch. > Rein vom Programmcode her funktioniert das auch so, wie es soll. > > Die Probleme entstehen, wenn die Relais an- oder ausgeschaltet werden. > Dazu gehören: > > -zufälliges Schalten von Ausgängen durch den Arduino, selbst wenn sie im > Programmcode gar nicht vorkommen > > -Aufhängen des µC, selbst der Watchdog funktioniert dann nicht mehr > > -Veränderungen von internen Variablen > > -nach einigen Schaltvorgängen dann im µC einen Kurzschluss nach Masse im > µC, bis jetzt sind 5 Stück für die Tests gestorben AUA! Dann ist MASSIV was faul! Dein Schaltplan ist verbesserungswürdig. Schaltplan richtig zeichnen Mit langen Leitungen, die direkt an deinen Arduino/AVR gehen, kann man sich schöne Überspannungspulse einfangen, die im Zweifelsfall auch genug Dampf haben, den IC zu schädigen, im Extremfall zu zerstören. Da gehören MINDESTENS ein paar RC-Filter hin. 10k+10nF oder mehr. Deine serielle Verbindung hat das gleiche Problem. Da sollte man wenigstens ein paar Vorwiderstände setzen, so 1k. Deine Relaisansteuerung ist OK, wenn gleich die MOSFETs massiv überdimensioniert sind. Naja. Die Isolationsabstände der Relaiskontakte sind für 230V AC zu klein. https://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern#230V_Netzspannung_schalten Ohne zu wissen, wie du diese Signale gemessen hast, bringt das praktisch nix. Mit hoher Wahrscheinlichkeit sind das induktiv eingekoppelte Störungen im Tastkopf. D8 schließt deine 12V kurz. Dein GND-SIG ist nur einmal an Arduino angeschlossen, sonst nirgendwo. Das geht schief. Dur glaubt, damit was entkoppeln zu können oder müssen, in Wahrheit hohst du dir im Zweifelsfall ordentliche transiente Stöme durch den Arduino damit rein. Alle GNDs aller Steckverbinder müssen DIREKT an GND der Platine angeschlossen werden! Deine Masse ist auch relativ "schleifig". Das kann funktionieren, muss nicht. Man sollte die eher stern- oder baumförmig führen und keine Scheifen aufmachen. Gerade wenn viele, lange Leitungen angeschlossen sind, will/braucht man einen sehr gute, niederohmige, zentrale Masseführung. Dein Platine hat eine geringe Signaldichte. Da kann man die Unterseite als Massefläche nutzen und fast alle Signale auf der Oberseite führen. Viele deiner Signale sind viel zu dick. 0,25-0,3mm reichen locker. VIAs 0,6-0,8mm sind OK. Richtiges Designen von Platinenlayouts
Was man testen kann. Alle Relais einzeln im 1s Takt schalten lassen, aber ohne angeschlossene Lasten. Wenn dann nix Komisches passiert, ist die reine Ansteuerung nicht das Problem.
Bastian S. schrieb: > Problem mit meiner > selbstentwickelten Leiterplatte mit aufgestecktem Arduino Nano als Deine KiCaddatei ist für mein "altes" KiCAD 7.0 zu neu. Speicher es im "alten" Format, damit es auch Leute mit "altem KiCAD lesen können.
Michael B. schrieb: > Bastian S. schrieb: >> per 12V-Pneumatikventil sowie den dazugehörigen 230V Kompressors und ein >> 230V Magnetventil (beide mit Snubber über die Relaiskontakte) steuern, > > Hmm, der Kompressor hat keinen Snubber ? Nein, hat er nicht. Zumindest keinen, den ich sehen könnte. > Aber das Schalten des Kompressors würde ich als primäre Störungsquelle > ansehen. > > Deine Isolierabstände der 230V zu den 12V sind zu klein. Diese > allerbilligsten Würfelzuckerrelais (Songle?) haben sowieso zu geringe > Isolierwirkung > > https://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnabstände Die Leiterbahnabstände habe ich schon erkannt. Und ich weiß, dass das so nicht sein sollte. Manchmal sieht man das Layout vor lauter Leiterbahnen nicht mehr > > Und für einen Kompressor, die besseren schmeissen beim Anlaufen schon > mal den Leitungsschutzschalter ziehen also mehr als 40A, ist sowieso > eine zu hohe Last für so ein Relais. > > Wir wissen nicht wie viel Leistung dein Kompressor zieht, aber das > Relais sollte eine AC3 Rating haben das über dem Kompressorstrom liegt. Es ist ein Kühlschrank-Kompressor mit 80W und er Anlaufstrom beträgt max.2A, wenn er es nicht schafft, anzulaufen. > Deine 12V gehen in einer Schleife um die geschalteten Relaisströme > herum, das funktioniert wie eine Trafowicklung. Ja, das macht Sinn. > Trotz Snubber an den Ventilen würde ich noch Snubber an den > Relaiskontakten erwarten, schliesslich will man die hochfrequenten > Anteile der Funken bedämpfen und nicht mit 1m Kabel wie eine UKW Antenne > abstrahlen. Die erwähnten Snubber sind an den Relais-Ausgängen, allerdings Kabelgebunden. > Kritisch sehe ich all die direkt nach draussen geführten Arduino-Pins, > für serielle und Analogeingänge, keine Ahnung was da dran hängt, aber > wenn dort die Empfangsantenne zu den UKW Abstrahlungen der Relaisfunken > dran sind bratzt das ganz schön in den Nano Im Moment hängt da gar nichts dran. Würde da kurzschließen Sinn machen(wenn nicht in Gebrauch)? > > Masse für den Nano kommt ein Mal ganz rum über die Platine, an statt > direkt vom Eingang parallel zum Weg der 12V->5V Regelung. Du hast Recht!:-O Es sollte eigentlich verbunden sein, keine Ahnung welche Gehirnzelle sich mir da quergestellt hat. > > Du musst eine neue Platine machen, Flicken wird hier nichts. Ja, das ist richtig. Ich dachte mir, ich frag hier nach, damit ich den selben Murks nicht ein zweites Mal mache, nur anders. > > Du könntest prüfen, ob es schon ohne geschaltete Verbraucher (also alles > abstecken) gestört wird. Dann sind es schon die Relaisspulen auf der > Platine und primär die Zuleitungsführung. Ohne Verbraucher läuft es wie geschmiert. > > https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25.2 > > Wenn es dann aber funktioniert, schalte die Verbraucher per Hand, > angeschlossen an dieselben 230V bzw. 12V, dann merkst du ob die Störung > über die Versorgungsspannungszuleitung kommt. > > https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25.1 > > https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.6.4 > > Vor alle direkt nach draussen geführten uC EINGÄNGE würde ich gleich mal > einen 10k Widerstand davorschalten, damit eine Überspannung nicht die > Eingangsschutzdioden im AVR killt. Das werde ich tun, danke! Und die Dokumente sehe ich mir natürlich auch an
Bastian S. schrieb: >> Deine 12V gehen in einer Schleife um die geschalteten Relaisströme >> herum, das funktioniert wie eine Trafowicklung. > > Ja, das macht Sinn. Nicht wirklich. Viele Kommentare vom Laberkopp sind einfach nur Unfug. So wie dieser hier. Selbst wenn das was koppel WÜRDE, wäre es harmlos, weil viel zu schwach. Die paar mA für die Relais mit Anstiegszeiten im ms Bereich tun keinem weh.
@ Falk, ich schau mal, ob ich das "alt" gespeichert kriege. Falk B. schrieb: > Deine Relaisansteuerung ist OK, wenn gleich die MOSFETs massiv > überdimensioniert sind. Naja. Ich wollte einfach keine extra bestellten und die hab ich säckeweise Falk B. schrieb: > D8 schließt deine 12V kurz. Hab ich deshalb auch nicht eingelötet :-) Die gesamte Masseführung ist im Nachhinein betrachtet tatsächlich nicht gut. Es gibt so Dinge, da will man einfach irgendwann fertig werden und nimmt Abkürzungen. Ich schätze, das ist so ein Fall, wo es nach hinten losgegangen ist
Offenbar kann man neue Kicad-Projekte nicht im alten Format speichern, tut mir leid "There’s no reliable way to convert the project back. The KiCad developers have decided to not support back conversion officially because it would require way too much work for little benefit for the project. The possible conversion process from v6 to v5 or in the future v7 to v6 is yet uncharted territory. Details will be added if the situation changes. (UPDATE: this is still true with v8 and v9.)"
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Bastian S. schrieb: > Ich hatte gelesen, dass es keine Elkos am Regler-Ausgang sein sollten > und auch nicht größer als am Eingang, wegen Rückwärtstrom beim Verlust > der Eingangsspannung? Das ist erst bei Spannungen >5V relevant. Gruss Chregu
Bastian S. schrieb: > Die Probleme entstehen, wenn die Relais an- oder ausgeschaltet werden. Auch ganz ohne Last? > Die Probleme entstehen, wenn die Relais an- oder ausgeschaltet werden. Auch ohne Last? > Mit meinem Oszi habe ich versucht, dem Problem auf die Spur zu kommen Miss mal mit dem Oszi "Masse gegen MAsse". Also die Masseklemme "links unten" an der Leiterplatte ankelmmen und die Messspitze auf die andere Massepunkte halten. Was siehst du? > 7,5V sind zuviel für den ATmega Oder auch nur ein Messfehler/Artefakt. BTW: so ein Schaltplan wird gleich zigtausendmal besser lesbar, wenn + oben und - bzw GND unten ist. Und für die Masse und die Versorgung dann auch die handelsüblichen Symbole verwendet werden. Derzeit hat das was von einem Wimmelbild. Ein Tipp: sieh dir einfach mal andere gut lesbare Schaltpläne an. Und nein: die D20..23 der "Digital"-Ausgänge sind keine Freilaufdioden, sie liegen lediglich parallel zu den Body-Dioden. Freilaufdioden müssten zwischen den Anschlussklemmen angebracht sein. Christian M. schrieb: > Bastian S. schrieb: >> Ich hatte gelesen, dass es keine Elkos am Regler-Ausgang sein sollten >> und auch nicht größer als am Eingang, wegen Rückwärtstrom beim Verlust >> der Eingangsspannung? > Das ist erst bei Spannungen >5V relevant. Und zudem noch einiges mehr dazukommt wie im Beitrag "Re: LM8705 gegen Rückspannung absichern" beschrieben. Falk B. schrieb: > Was man testen kann. Alle Relais einzeln im 1s Takt schalten lassen, > aber ohne angeschlossene Lasten. Das ist auch der übliche Weg der Inetriebnahme: erst mal muss die Leiterplatte ohne restliche Beschaltung absolut unauffällig und zuverlässig laufen, dann kommt erst der Rest dazu. Und zwar ein Verbraucher nach dem anderen. Es geht i.A. jämmerlich schief, wenn man die Schaltung malt, die Platine zusammenlötet, sie einbaut, dann alles bestromt und glaubt, dass das auf Anhieb funktioniert.
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Wenn du nochmal eine Platine machst, kannst du auch gleich bessere Relais, bzw. welche mit besserem Footprint verbauen: https://www.pollin.de/p/hongfa-printrelais-hf115f-012-2zs4a-340835 https://www.pollin.de/p/zettler-printrelais-az742-2c-12de-12v-2-wechsler-300v-dc-tht-341015 Die haben weitere Abstände zwischen Kontakten und Spule.
Matthias S. schrieb: > kannst du auch gleich bessere Relais, bzw. welche mit besserem > Footprint verbauen Erstens das und zweitens dann auch gleich solche mit AgSn02 Kontakten.
Matthias S. schrieb: > Wenn du nochmal eine Platine machst, kannst du auch gleich bessere > Relais, bzw. welche mit besserem Footprint verbauen: Oder gleich SSRs, da hält man sich einige der Probleme von vornherein vom Hals, weil die keine Induktivität beinhalten und somit keine Ausschaltspitzen fabrizieren.
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Ich kriege da immer Bauchschmerzen, wenn ich nur 100nF (C2) hinterm Spannungsregler sehe. Die Regler-IC können zwar prima 100Hz ausregeln, aber Transienten sind nicht ihr Ding. Ich würde besser 100µF .. 470µF nehmen. Eine Transzorb (SMBJ5,0A) schadet auch nicht. IO-Pins würde ich mit Widerständen in Reihe schützen (Ausgänge 100R..1k, Eingänge 1k..10k). GND geht ja erstmal um die ganze Welt bis zum Nano, das ist nicht gut. GND immer kurz und dick, am besten als Plane ohne lange Schlitze. Die ganzen 230V Teile mit größt möglichen Abstand zum Steuerteil. Das ist mir alles viel zu eng geroutet. Die Relais sind schlecht für 230V geeignet, der Mittenkontakt zwischen der Wicklung ist blöd. In Profigeräten sind Relais mit Kontakt und Wicklung räumlich getrennt, z.B.: https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/miniatur-leistungsrelais_ftr-k1_24v_1wech_16a-79423 Da kann man dann viel Abstand im Layout lassen (>5mm).
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Peter D. schrieb: > GND geht ja erstmal um die ganze Welt bis zum Nano, das ist nicht gut. > GND immer kurz und dick, am besten als Plane ohne lange Schlitze. Am besten vom Eingangs-Kondensator weg direkt zum µC/Logikteil und ebenfalls vom Eingangs-C weg direkt zum Leistungsteil. Das kann man hier mit Messer und Draht ganz einfach nachbessern. Und mit ein wenig Drüber-Schlafen sieht man beim Layout auch sonst noch Verbesserungspotential (grün umkreist).
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Peter D. schrieb: > Ich kriege da immer Bauchschmerzen, wenn ich nur 100nF (C2) hinterm > Spannungsregler sehe. Die Regler-IC können zwar prima 100Hz ausregeln, > aber Transienten sind nicht ihr Ding. Was für ein Unsinn! Siehe Anhang! Und die 78xx brauchen offiziell nicht mal 100nF am Ausgang, auch wenn die vorteilhaft und empfohlen sind. > Ich würde besser 100µF .. 470µF > nehmen. Nö. > Eine Transzorb (SMBJ5,0A) schadet auch nicht. Hinter dem Spannungsregler? Braucht man in den allerwenigsten Fällen. > Die ganzen 230V Teile mit größt möglichen Abstand zum Steuerteil. Braucht man nicht. Solange man die Kriechwege von 4-6mm zwischen Netz und Steuerspannung einhält, kann man beliebig nah rangehen. SOOO viel koppelt da nicht über!
Lothar M. schrieb: > m besten vom Eingangs-Kondensator weg direkt zum µC/Logikteil und > ebenfalls vom Eingangs-C weg direkt zum Leistungsteil. Das kann man hier > mit Messer und Draht ganz einfach nachbessern. Lohnt sich hier nicht. Erstmal muss der Schaltplan aufgeräumt werden, dann das Layout. Dann eine neue Platine machen lassen. Nennt sich Lehrgeld. Ist heute eher billig.
Lothar M. schrieb: >> 7,5V sind zuviel für den ATmega > Oder auch nur ein Messfehler/Artefakt. Eine Störung mit 4V Vpp und 4 kHz? Soetwas entsteht bei statischem Schaltzustand nicht ohne Grund. Da muss ein bisschen mehr dahinter stecken (oder die Zeitachse der Skizze ist arg verzerrt). Einen 4kHz Takt saugt sich das Oszi nicht aus den Fingern. Der muss irgendwo aus dem System kommen.
Rainer W. schrieb: > Eine Störung mit 4V Vpp und 4 kHz? Wie ich schrieb: >>> Oder auch nur ein Messfehler/Artefakt.
Falk B. schrieb: > Was für ein Unsinn! Siehe Anhang! Da sieht man doch nichts. Interessanter wäre eine Zeitauflösung im µs-Bereich. Funken sind nämlich eher HF. Und bei 16MHz Takt kann schon ein 62ns Puls stören.
Falk B. schrieb: > Solange man die Kriechwege von 4-6mm zwischen Netz > und Steuerspannung einhält, kann man beliebig nah rangehen. Ich führe trotzdem keine Steuerkreise unnötig um die 230V Teile herum. Man kann das auch optisch gut trennen. Dann kann man auch nicht so leicht abrutschen und einen gewischt bekommen. Oft sieht man in Profigeräten eine dicke Trennlinie auf dem Overlay, z.B. im Schaltnetzteil. Oder sogar Ausfräsungen.
Serial0, I2C und einige Analogeingänge gehen ungefiltert raus. Laufen diese entlang der Leistungskabel? Wie ist deren Masserückführung, läuft da laststrom über die Masse?
Lothar M. schrieb: > Bastian S. schrieb: >> Die Probleme entstehen, wenn die Relais an- oder ausgeschaltet werden. > Auch ganz ohne Last? > >> Die Probleme entstehen, wenn die Relais an- oder ausgeschaltet werden. > Auch ohne Last? Wie bereits geschrieben, ist ohne Last alles Okay. > >> Mit meinem Oszi habe ich versucht, dem Problem auf die Spur zu kommen > Miss mal mit dem Oszi "Masse gegen MAsse". Also die Masseklemme "links > unten" an der Leiterplatte ankelmmen und die Messspitze auf die andere > Massepunkte halten. Was siehst du? > Ich hatte eine ähnliche Idee, festzustellen konnte ich keine Potentialunterschiede, von Ground-Bounce hab ich gehört/gelesen > BTW: so ein Schaltplan wird gleich zigtausendmal besser lesbar, wenn + > oben und - bzw GND unten ist. Und für die Masse und die Versorgung dann > auch die handelsüblichen Symbole verwendet werden. Derzeit hat das was > von einem Wimmelbild. Ein Tipp: sieh dir einfach mal andere gut lesbare > Schaltpläne an. Dies ist der Auszug aus dem Kicad-Schaltplaneditor, den man benutzen muss, um die Leiterplatte zu layouten, ein Anderer hätte für mich keinen Nutzen gebracht > Und nein: die D20..23 der "Digital"-Ausgänge sind keine Freilaufdioden, > sie liegen lediglich parallel zu den Body-Dioden. Freilaufdioden müssten > zwischen den Anschlussklemmen angebracht sein. > Das hat auch niemand behauptet. Es sind TVS-Dioden zur Überspannungsbegrenzung. Über den Sinn kann man sich streiten, aber so hatte ich es nunmal gemacht. > Christian M. schrieb: >> Bastian S. schrieb: >>> Ich hatte gelesen, dass es keine Elkos am Regler-Ausgang sein sollten >>> und auch nicht größer als am Eingang, wegen Rückwärtstrom beim Verlust >>> der Eingangsspannung? >> Das ist erst bei Spannungen >5V relevant. > Und zudem noch einiges mehr dazukommt wie im > Beitrag "Re: LM8705 gegen Rückspannung absichern" beschrieben. > Falk B. schrieb: >> Was man testen kann. Alle Relais einzeln im 1s Takt schalten lassen, >> aber ohne angeschlossene Lasten. > Das ist auch der übliche Weg der Inetriebnahme: erst mal muss die > Leiterplatte ohne restliche Beschaltung absolut unauffällig und > zuverlässig laufen, dann kommt erst der Rest dazu. Und zwar ein > Verbraucher nach dem anderen. Es geht i.A. jämmerlich schief, wenn man > die Schaltung malt, die Platine zusammenlötet, sie einbaut, dann alles > bestromt und glaubt, dass das auf Anhieb funktioniert. Das habe ich auch nicht so gemacht. Ich habe die Platine fertigen lassen, dann verlötet und auf dem Schreibtisch getestet. Daher weiß ich auch, dass sie im nicht eingebauten Zusatnd funktioniert. Auch im eingebauten Zustand ohne Verbraucher ist alles okay. Erst bei Einstecken von einem von beiden Verbrauchern (egal ob 230V-Magnetventil, Kompressor oder beidem) geht alles schief Rainer W. schrieb: > Lothar M. schrieb: >>> 7,5V sind zuviel für den ATmega >> Oder auch nur ein Messfehler/Artefakt. > > Eine Störung mit 4V Vpp und 4 kHz? > Soetwas entsteht bei statischem Schaltzustand nicht ohne Grund. Da muss > ein bisschen mehr dahinter stecken (oder die Zeitachse der Skizze ist > arg verzerrt). Einen 4kHz Takt saugt sich das Oszi nicht aus den > Fingern. Der muss irgendwo aus dem System kommen. Ich habe das Signal oder wie man es nennen möchte über bestimmt 10s gesehen und es bestmöglich nachgezeichnet. Ich denke, die Proportionen auf der Zeichnung habe ich ganz gut hinbekommen, lediglich die "Nulllinien" zwischen den Schwingungen waren etwas länger. Ich werde die Tage nochmal versuchen, das Oszi zu einem lesbaren Screenshot zu bewegen Flip B. schrieb: > Serial0, I2C und einige Analogeingänge gehen ungefiltert raus. Laufen > diese entlang der Leistungskabel? Wie ist deren Masserückführung, läuft > da laststrom über die Masse? Nein, die Steckkontakte sind unbenutzt. Signal-GND und Leistungs-GND wollte ich ursprünglich strikt trennen, aber da ist irgendwas beim designen gewaltig schief gelaufen, siehe 06.05.2025 20:14
Gerald B. schrieb: > Oder gleich SSRs, da hält man sich einige der Probleme von vornherein > vom Hals, weil die keine Induktivität beinhalten und somit keine > Ausschaltspitzen fabrizieren. Welche Ausschaltspitzen? Der Strom fließt durch die Freilaufdioden weiter bis die Energie abgebaut ist.
Sherlock 🕵🏽♂️ schrieb: > Gerald B. schrieb: >> Oder gleich SSRs, da hält man sich einige der Probleme von vornherein >> vom Hals, weil die keine Induktivität beinhalten und somit keine >> Ausschaltspitzen fabrizieren. > > Welche Ausschaltspitzen? Der Strom fließt durch die Freilaufdioden > weiter bis die Energie abgebaut ist. Na irgendwas muß ja sein, bei ihm. Und je weiter vorne ich in der Ursachenkette ansetzen kann, um so besser.
Peter D. schrieb: > Ich kriege da immer Bauchschmerzen, wenn ich nur 100nF (C2) hinterm > Spannungsregler sehe. Die Regler-IC können zwar prima 100Hz ausregeln, > aber Transienten sind nicht ihr Ding. Ich würde besser 100µF .. 470µF > nehmen Wo kommt der Unsinn her, aus derselben Quelle die eine Angstdiode rückwärts über den Spannungsregler empfiehlt ? Alles über 100nF ist nach einem 78xx schlicht wirkungslos, weil der Regler so schnell nachregelt, er braucht bloss 100nF um die Nachregelzeit zu übervrücken. Nur langsame low drop Regler möchten gerne 4.7uF oder mehr sehen. Bastian S. schrieb: > Erst bei Einstecken von einem von beiden Verbrauchern (egal ob > 230V-Magnetventil, Kompressor oder beidem) geht alles schief Bau bei beiden mal ordentliche Snubber (0.1uF/100R) nah an die Relaiskontakte. Wird aber nicht ausreichen. Falk B. schrieb: > Deine KiCaddatei ist für mein "altes" KiCAD 7.0 zu neu. Speicher es im > "alten" Format, damit es auch Leute mit "altem KiCAD lesen können. Bastian S. schrieb: > Offenbar kann man neue Kicad-Projekte nicht im alten Format speichern, > tut mir leid > "There’s no reliable way to convert the project back. Natürlich nicht, aber das weiss der ahnungslose Rotzlöffel Falk nicht, er pflaumt nur gern Leute an um sich überheblich besser zu fühlen.
Lothar M. schrieb: > Wie ich schrieb: >>>> Oder auch nur ein Messfehler/Artefakt Artefakte entstehen nicht aus heiterem Himmel.
Ich hatte ähnliche Effekte mit meinem DIY-10kW-Wechselrichter und DIY-BHKW-Motorsteuerung. Geholfen hat letztlich, alle Leitungen mit 10µH zu blocken, über die etwas einsteuen kann. Das betrifft ALLE Leitungen - nicht nur Signal-Leitungen. Eine dünne Leiterbahn nachträglich mit 10µH zu verdrosselen ist mit der 0805-Bauform oft problemlos möglich. Mehr Parallel-Cs o.ä. beheben nicht die Ursache. Gruss, Bernd
So sollte ein Schaltplan aussehen. Siehe Anhang. Und jetzt muss man nur noch KiCAD so einstellen, daß alle Texte als echte, suchbare Texte im PDF gedruckt werden! Denn Schaltpläne als PDF, wo man NICHT nach Namen und Bauteilwerten suchen kann, weil die Zeichen als Linien gemalt sind, sind maximal doof. Das Symbol für den Arduino muss man noch richtig erstellen. Man benutzt NICHT zwei einzelne Stiftleisten, auch wenn das mechanisch so aussieht! Denn die zwei Stiftleisten kann man im Layout gegeneinander verschieben, dann stimmt die Mechanik nicht mehr! Ein Sperren der Bauteile ist nur Murks. Mit einem einmal korrekt erstellen Symbol mit Footprint passiert das nie.
Och Falk, malst Du mir auch so einen schönen Schaltplan? Aber erst die OPV optimieren!
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