Arduino Nano Störungen und Durchbrennen

[Bastian S. (bastian_s)]

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?

[Denis G. (denis)]

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

[Alexander (alecxs)]

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

[Gerald B. (gerald_b)]

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.

[Bastian S. (bastian_s)]

@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

[Bastian S. (bastian_s)]

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

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

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).

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

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.

[Alexander (alecxs)]

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.

[Gerald B. (gerald_b)]

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. ;-)

[Helmut -. (dc3yc)]

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.

[Michael B. (laberkopp)]

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.

[Bastian S. (bastian_s)]

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

[Falk B. (falk)]

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

[Falk B. (falk)]

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.

[Falk B. (falk)]

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.

[Bastian S. (bastian_s)]

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

[Falk B. (falk)]

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.

[Bastian S. (bastian_s)]

@ 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

[Bastian S. (bastian_s)]

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.)"

[Christian M. (christian_m280)]

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

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

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.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

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.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

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.

[Gerald B. (gerald_b)]

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.

[Peter D. (peda)]

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).

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

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).

[Falk B. (falk)]

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!

[Falk B. (falk)]

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.

[Rainer W. (rawi)]

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.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Rainer W. schrieb:
> Eine Störung mit 4V Vpp und 4 kHz?

Wie ich schrieb:
>>> Oder auch nur ein Messfehler/Artefakt.

[Peter D. (peda)]

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.

[Peter D. (peda)]

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.

[Flip B. (frickelfreak)]

Serial0, I2C und einige Analogeingänge gehen ungefiltert raus.  Laufen 
diese entlang der Leistungskabel? Wie ist deren Masserückführung, läuft 
da laststrom über die Masse?

[Bastian S. (bastian_s)]

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

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

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.

[Gerald B. (gerald_b)]

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.

[Michael B. (laberkopp)]

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.

[Rainer W. (rawi)]

Lothar M. schrieb:
> Wie ich schrieb:
>>>> Oder auch nur ein Messfehler/Artefakt

Artefakte entstehen nicht aus heiterem Himmel.

[Bernd K. (bkohl)]

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

[Falk B. (falk)]

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.

[Alexander (alecxs)]

Och Falk, malst Du mir auch so einen schönen Schaltplan? Aber erst die 
OPV optimieren!

[Bastian S. (bastian_s)]

Michael B. schrieb:
> 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.

Über den Relaiskontakten hab ich nachträglich Snubber mit 0.22µF X2 und 
220 Ohm eingebaut, aber wirklich was gebracht hat es nicht

@Falk Ich bin tatsächlich gerade ziemlich beeindrukt, dass du dir die 
Mühe gemacht hast, den ganzen Schaltplan umzuorganisieren, Hut ab!
Und ich hab keinen blassen Schimmer, warum ich nicht geschaut hab ob es 
den Nano nicht bereits als Footprint gibt. Das ist schon hart peinlich 
:-)

[Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)]

Die ADC Eingänge sind alle quasi ungeschützt.
Je nachdem was da dran steckt, kommt die transiente ggf. Über diese 
Leitungen rein und killt den IC.

Da würde ich möglichst nah am Arduino TVS setzen, 100..1k und ggf noch 
1..10nF (je nachdem was möglich ist bei deinen Signalen).

Die MOSFETs haben auch keinen Gate Vorwiderstand.
D.h. der uC darf die 3,2nF vom Gate hart durch schalten... Ich würde da 
Mal 100R oder so dranmachen. Das sollte dann die strom-peaks an der 
Versorgung drastisch reduzieren...

Snubbern wurde gesagt.
1A (Schottky) Diode auch statt der 4148 auch.

Welcher Arduino ist es denn? Dabei meine ich 0815 aus beliebiger Quelle, 
oder das Original (die sind nicht alle gleich!)?

73

[Falk B. (falk)]

Hans W. schrieb:
> Da würde ich möglichst nah am Arduino TVS setzen,

Nö. Schutzdioden gehören möglichst nah an den Stecker.

> Die MOSFETs haben auch keinen Gate Vorwiderstand.

So what!

> D.h. der uC darf die 3,2nF vom Gate hart durch schalten...

Ach der Arme . . . .
Der ist nicht so weich, wie es die meisten Leute glauben.
Schon gar nicht, wenn damit popelige Relais im Sekundentakt geschaltet 
werden.

Beitrag "Re: Transistor, 1A, 4MHz Schaltfrequenz"

> Ich würde da
> Mal 100R oder so dranmachen. Das sollte dann die strom-peaks an der
> Versorgung drastisch reduzieren...

Nö. Alles nur Gefühl und keine Sekunde wissen.

> Snubbern wurde gesagt.
> 1A (Schottky) Diode auch statt der 4148 auch.

Wozu?

[Peter D. (peda)]

Hans W. schrieb:
> Die MOSFETs haben auch keinen Gate Vorwiderstand.

Habe ich noch nie gemacht, 24V schalten ist Pillepalle. Erst bei 300V 
oder ner PWM ist sowas nötig, aber dann auch mit Treiberstufe.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Peter D. schrieb:
> Habe ich noch nie gemacht
Ich schon. Als nämlich die Einschaltflanke vie zu steilflankig war und 
auf einen parallel geführten Analogeingang gekoppelt hat. Seither ist im 
Design vor jedem Mosfet-Gate ein Widerstand vorgesehen. Wenn sich bei 
der Inbetriebnahme herausstellt, dass er nicht benötigt wird, wird er im 
Kupfer gebrückt und kostet kein Geld.

[Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)]

Falk B. schrieb:
> Der ist nicht so weich, wie es die meisten Leute glauben.

Es gibt z.B. beim 328p ein abs-max rating für den pin von 40mA und 200mA 
für die Versorgungspins. Für mich gehört sich das, sich daran zu halten.

Mit 100R bist du im peak zwar schon über die 40mA aber zumindest nur 
kurz.

Falk B. schrieb:
>> Snubbern wurde gesagt.
>> 1A (Schottky) Diode auch statt der 4148 auch.
>
> Wozu?

Snubber für induktive Lasten (Kompressor).

größere Diode weil die 4148 500mA repetitive peak kann und da 4A für 4 
Relays vorgesehen sind. Das könnte also eng sein... ohne die type zu 
wissen.

Falk B. schrieb:
> Nö. Schutzdioden gehören möglichst nah an den Stecker.

Hängt davon ab, was tu machen willst.

Damit z.B. ESD gar nicht auf das PCB kommt - ja, zum Stecker.

Um den Pin am Arduino zusätzlich zu schützen bzw. zum schnellen 
Klemmen... nein, zum Arduino.
Ich lass mir da auch schnelle Doppeldioden einreden... Hauptsache die 
Eingangsspannung geht nicht über die VCC Rail.

Man sollte bedenken, dass hier irgendwas total im Argen liegt. Wenn das 
behoben ist, kann man ja gerne alle "das geht so schon"-Gepflogenheiten 
einfließen lassen.

Im vorliegenden Fall bin ich aber für defensives Design bis man das 
eigentliche Problem kennt...

73

[Falk B. (falk)]

Hans W. schrieb:
> Es gibt z.B. beim 328p ein abs-max rating für den pin von 40mA und 200mA
> für die Versorgungspins. Für mich gehört sich das, sich daran zu halten.
>
> Mit 100R bist du im peak zwar schon über die 40mA aber zumindest nur
> kurz.

Hier eine IO-Pin vom ATmega328, aka Arduino Uno, welcher 10Ohm treibt.
828mA sind 82mA. Ganz ordentlich.

[Axel R. (axlr)]

Wird ihm sicher beim schalten die Masse kurz ins negative abhauen und 
der ATMega "sieht" dann 7 oder 9V, statt 5V.
Oder am Eingang liegt Spannung an, wenn die Kiste garnicht läuft und er 
versucht sich über die internen Dioden selbst zu versorgen und verheizt 
diese.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Hans W. schrieb:
> Mit 100R bist du im peak zwar schon über die 40mA aber zumindest nur kurz.
Nein, denn der Ausgangstreiber des µC hat einen Bahnwiderstand von ca. 
50 Ohm. Probiers aus: auch ein kurzgeschlossener Ausgangspin kann sicher 
nicht mehr als 100mA treiben.

EDIT:
Dazu passen dann auch die Werte von Falk wie die Faust aufs 
sprichwörtliche Auge: 10 Ohm externe Last + 50 Ohm Bahnwiderstand 
ergeben an 5V einen Strom von rechnerisch 5V/60 Ohm = 83mA. Gemessen 
wurden 828mV/10 Ohm = 82,8mA.

> größere Diode weil die 4148 500mA repetitive peak kann und da 4A für 4
> Relays vorgesehen sind.
Keines der Relais hat einen Spulenstrom von 1A. Und die Freilaufdiode 
muss nur diesen Spulenstrom abkönnen. Und das auch nur sehr kurzzeitig, 
denn der Strom nimmt dann sehr schnell ab.

[Christoph Z. (rayelec)]

Bis jetzt noch nicht erwähnt: einen 10nF keramischen Kondensator an den 
Reset-Eingang des Arduino anschliessen! Vielleicht ist auf dem Modul 
schon einer drauf, aber ganz ohne ist das eine Garantie für Ärger!

[Bastian S. (bastian_s)]

Ich denke, es dürfte jedem klar sein (mir auf alle Fälle), das bei dem 
aktuellen Design selbst mit Pfusch und Zaubertricks nichts mehr zu 
retten ist. Ich werde mich jetzt dransetzen und das Layout komplett neu 
machen. Da Falk sich ja schon die Mühe gemacht hat, den Schaltplan zu 
verbessern (Danke dafür!), gibt es zumindest an dieser Stelle nicht mehr 
viel zu tun. Trotzdem habe ich mir die Posts natürlich alle durchgelesen 
und werde die Vorschläge einbauen, sofern noch nicht vorhanden.

Sobald ich ein Layout zustande gebracht habe, werde ich das hier 
hochladen, damit auch ihr noch einmal drüber schauen könnt, falls 
Interesse besteht. Natürlich sind in der Zwischenzeit trotzdem 
Kommentare gern gesehen. Ich bin für alle Hinweise und Vorschläge, die 
bis jetzt gekommen sind und auch noch kommen werden sehr dankbar!

[Bastian S. (bastian_s)]

Anbei mal der neue Schaltplan

[H. H. (hhinz)]

Bastian S. schrieb:
> Anbei mal der neue Schaltplan

Die Ansteuerung der Relais und der anderen MOSFETs ist Murks.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Bastian S. schrieb:
> Anbei mal der neue Schaltplan
Wo gehören die Freilaufdioden hin? Richtig: parallel zur Spule.

Und überleg mal, ob die LED-Vorwiderstände nicht besser direkt am 
Portpin angeschlossen werden sollten. So wie sie derzeit verschaltet 
sind, hast du einen Spannungsteiler aus Gatewiderstand und 
Led+Vorwiderstand.

[Falk B. (falk)]

Bastian S. schrieb:
> Anbei mal der neue Schaltplan

Du bist ein echter Künstler. Du schaffst es, einen gescheiten Schalplan 
mit sinnvoller Schaltung wieder zu vermurksen.

[Marci W. (marci_w)]

Falk B. schrieb:
> So sollte ein Schaltplan aussehen.

Hallo Falk,

finde ich auch echt toll, das Du Dir die Mühe gemacht hast, den 
Schaltplan neu zu zeichnen!

+++

[Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)]

Es ist natürlich ärgerlich, wenn man soviel Arbeit reinsteckt und dann 
feststellen muss, es funzt nicht. Hinterher ist natürlich immer gut 
kluschei..., ist schon klar, aber ich hätte das Projekt gänzlich anders 
aufgezogen.

Die LEDs z.B. würde ich über einen Pin des Nano seriell ansteuern 
(WS2812). Man braucht keine Vorwiderstände und ist in der Farbwahl 
völlig frei.

Für die Relais hätte ich einzeln gesockelte Module mit Optokoppler 
benutzt, die z.B. über einen I2C-Expander angesteuert werden, auch hier 
nur 4 Leitungen zum Nano. Di ekann man gut durch Drosseln führen 
und/oder Ferrite dran machen.

Ich hatte mal ähnliche Probleme mit der Steuerung (Arduino Uno) für 
einen stationären Staubsauger bei einer Autowaschanlage, mit Münzprüfer 
und Mini-TFT zur Restzeitanzeige. Ausserdem konnte man über einen Taster 
zwischen normal- und Turbomode wechseln ...
Der Saugmotor hat mit seinem beachtlichen Strom und den daraus folgenden 
Störimpulsen alles am Arduino durcheinander gebracht. Im Gehäuse musste 
eine extra abgeschirmte Kammer aus Blech für die Steuerung 
eingeschweisst werden und die oben erwähnte optische Trennung aller 
Leitungen konsequent umgesetzt werden, bis es endlich stabil lief ...

[Marci W. (marci_w)]

Bastian S. schrieb:
> Anbei mal der neue Schaltplan

Die Ansteuerung der Relais wird auch nicht funktionieren. Der 
Spulenstrom muss durch die 620 Ohm! Warum hast Du wieder alles total 
umgemalt und dabei vermurkst. Falks Plan war doch super! Und warum liegt 
jetzt alles auf anderen Seiten. Was waren da die Beweggründe?
Und Deine Analogeingänge haben außer den Rs auch noch keinen gescheiten 
Schutz.

<kopfschüttel>

Mein Tipp, verwirf deinen neuen Plan und nehme den Von Falk! Biiittteee!

ciao

Marci

[Marci W. (marci_w)]

Frank E. schrieb:
> Die LEDs z.B. würde ich über einen Pin des Nano seriell ansteuern
> (WS2812). Man braucht keine Vorwiderstände und ist in der Farbwahl
> völlig frei.

Im Ernst? Für popelige Status-LEDs WS2812? Ich glaub so langsam wird's 
echt schräg hier...

ciao

Marci

[Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)]

Marci W. schrieb:

> Im Ernst? Für popelige Status-LEDs WS2812? Ich glaub so langsam wird's
> echt schräg hier...
> ciao
> Marci

Ja, absolut im Ernst:

- es sind immerhin 8 Stück im Projekt, falls ich richtig gezählt habe
- es macht bei WS2812 keinen Unterschied ob du 3 oder 30 steuerst
- keine Widerstände erforderlich
- Anzeige per Software beliebig änderbar ohne Lötarbeit
- für alle LEDs zusammen nur 3 Leitungen (Vcc, GND und Daten)

Du denkst einfach zu altmodisch ...

[Bastian S. (bastian_s)]

Ich habe mir die Zeit nach der Arbeit genommen, um den Schaltplan zu 
zeichnen, damit es nicht heißt, ich würde um Hilfe bitten und danach 
einfach verschwinden. Dabei sind mir offensichtliche Fehler unterlaufen 
und ich hätte es nochmal Korrekturlesen sollen. Habe ich aber leider 
übersehen. Neugezeichnet habe ich ihn übrigens, weil

1. besser isolierte Relais empfohlen wurde, was ich unbedingt 
berücksichtigen wollte.

2. von Falk angemerkt wurde, das man keine 2 Pinleisten als 
Arduino-Sockel benutzt, also habe ich sie durch den Nano-Footprint 
ersetzt.

@Falk + Marci Ich erkenne wirklich an, das Falk sich die Mühe gemacht 
hat, den Schaltplan zu zeichnen. Wenn ihr euch meinen 1.Post durchlest, 
werdet ihr bemerken, dass es mir eben nicht darum ging, einen fertigen 
Plan von einem Forenmitglied zeichnen zu lassen. Mein Ziel war es, mit 
Hilfe der erfahrenen Leute hier mein Wissen zu erweitern, damit ich in 
der Lage bin, auch in Zukunft in der Lage bin, eigenständig solche 
Projekte umzusetzen. Das Konzept nennt sich Lernen durch selber (Fehler) 
machen.


@Frank.E Ich glaube, diese LED's wären hier sogar kontraproduktiv, das 
es nicht um die Beleuchtung des Schaltkastens geht, sondern um eine 
physische Kontrolle der Zustände der Ausgänge, unabhängig davon, ob der 
der Arduino softwaremäßig funktioniert. Ohne sie hätte ich vermutlich 
gar nicht erst bemerkt, das Ausgänge geschaltet werden, obwohl sie im 
Programmcode gar nicht vorkommen

[Marci W. (marci_w)]

Frank E. schrieb:
> Du denkst einfach zu altmodisch ...

Nein, ökonomisch! Die LEDs wird vermutlich fast nie jemand zu Gesicht 
bekommen. Es ist ja keine Ambient-Beleuchtung im Auto. Also mir wäre es 
zu blöd, für so ein Gimmick auch nur 2 Minuten Programmierzeit zu 
verwenden.
Und wenn er nicht mal die paar Relais mit angeschlossener Last zum 
Laufen bringt, dann werden die WS2812 erst recht nicht funktionieren. 
Und wenn die LEDs nicht leuchten, weiß er auch nicht, ob nun die 
LED-Ansteuerung hakt, seine Programmlogik oder tatsächlich die 
Relais-Ansteuerung. Schon deshalb ist eine direkte Anbindung sinnvoll.

ciao

Marci

[Marci W. (marci_w)]

Bastian S. schrieb:
> dass es mir eben nicht darum ging, einen fertigen
> Plan von einem Forenmitglied zeichnen zu lassen. Mein Ziel war es, mit
> Hilfe der erfahrenen Leute hier mein Wissen zu erweitern,

Dein 2. Plan hat mit Deinem ersten Plan nichts zu tun. Die Anordnung der 
Bauteile ist komplett anders.

Du hast funktionierende Schaltungsteile so geändert, das sie jetzt nicht 
mehr funktionieren (MOSFET- und Relais-Ansteuerung).

Und bereits von anderen kommentierte Probleme sind nicht geändert (z.B. 
Schutz der Eingänge, abblocken des reset-Eingangs etc.)

WARUUUUUMMMMMM???

[Manfred P. (pruckelfred)]

Lothar M. schrieb:
> Peter D. schrieb:
>> Habe ich noch nie gemacht
> Ich schon. Als nämlich die Einschaltflanke vie zu steilflankig war und
> auf einen parallel geführten Analogeingang gekoppelt hat. Seither ist im
> Design vor jedem Mosfet-Gate ein Widerstand vorgesehen.

Mal wieder die typische Pfuscherdiskussion. Der FET ist eine Kapazität 
mit theoretisch unendlichem Ladestrom, der außerhalb der Spezifikation 
des µC liegen wird. Ich bin da bei Dir, es gehört immer ein Widerstand 
vor das Gate.

Je nach Strom und Spannung muß es auch kein FET sein, nur weil 
klassische NPN aus der Mode sind.

Frank E. schrieb:
> Für die Relais hätte ich einzeln gesockelte Module mit Optokoppler
> benutzt, die z.B. über einen I2C-Expander angesteuert werden, auch hier
> nur 4 Leitungen zum Nano. Di ekann man gut durch Drosseln führen
> und/oder Ferrite dran machen.

Ein Relais stellt selbst eine galvanische Trennung zwischen Ansteuerung 
und Last dar, da sind Optokoppler sinnlos. I2C ist ebenso unsinnig, der 
A*-Nano hat genug Ports für seine paar Relais.

> Ich hatte mal ähnliche Probleme mit der Steuerung (Arduino Uno) für
> einen stationären Staubsauger bei einer Autowaschanlage,

Das zeigt nur, dass auch Du eine sinnvolle Leitungsführung zwischen µC 
und Lastkreis nicht beherrscht. Wenn man Strom aus der Steckdose hat, 
dürfen die Relais gerne an der rohen Versorgung mit 12 oder 24 Volt 
klemmen und sind damit von der µC-Versorgung entkoppelt.

[Marci W. (marci_w)]

Manfred P. schrieb:
> Je nach Strom und Spannung muß es auch kein FET sein, nur weil
> klassische NPN aus der Mode sind.

Guter Tipp! Man muss sich auch keinen Kopf um die UgThr machen. Und 
robuster sind sie zudem!

Aber Achtung:

Frank E. schrieb:
> Du denkst einfach zu altmodisch ...

;-)

Ciao

Marci

[Marci W. (marci_w)]

Manfred P. schrieb:
> Der FET ist eine Kapazität
> mit theoretisch unendlichem Ladestrom, der außerhalb der Spezifikation
> des µC liegen wird

Sehe ich auch so! Fühlt sich ohne Rg einfach nicht richtig an.
Ist so wie ein Reset-Taster, der einen C kurzschließt. (Achtung: bezieht 
sich (noch) nicht auf die hier diskutierte Schaltung).
ciao

Marci

[Rainer W. (rawi)]

Manfred P. schrieb:
> Mal wieder die typische Pfuscherdiskussion. Der FET ist eine Kapazität
> mit theoretisch unendlichem Ladestrom,

Ich habe noch nie einen FET mit unendlichen Ladestrom gesehen. Deine 
Theorie mag schön einfach sein, hat aber nichts mit einem realen FET zu 
tun - kurz: Es ist die falsche Theorie, um die Realität halbwegs 
abzubilden.

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

Gibt es noch Relais mit integrierter mechanischer Anzeige? Daran würde 
man sogar verklebte Kontakte erkennen.

[Gerald B. (gerald_b)]

Das höchste der Gefühle ist ne LED im Relais oder im Sockel. Die zeigt 
aber nur die Ansteuerung und nicht den Laststatus. Darüber "freue" ich 
mich auch regelmäßig, wenn ich im Rahmen meines Jobs Fehlersuche 
betreibe

[Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)]

Manfred P. schrieb:
> Ein Relais stellt selbst eine galvanische Trennung zwischen Ansteuerung
> und Last dar, da sind Optokoppler sinnlos. I2C ist ebenso unsinnig, der
> A*-Nano hat genug Ports für seine paar Relais.

Der TO kämpft mit massiven Störimpulsen, oder?

Ich hab doch die Maßnahmen ausreichend begründet und mit eigenen 
Erfahrungen untermauert. Hier nochmal im Einzelnen:

a) Durch den engen räumliche Aufbau von Spule und Schaltkontakten werden 
Störimpulse gut eingekoppelt. Durch den Optokoppler verringert sich der 
Effekt drastisch. Ausserdem ist man damit die Nebeneffekte der 
Induktivität direkt am MC los.

b) Es geht überhaupt nicht um "die paar Ports", die übrig sind, sondern 
auch wieder um die Anzahl der Wege für Störimpulse. Wenige Leitungen 
lassen sich nun mal besser entstören als viele ...

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Frank E. schrieb:
> a) Durch den engen räumliche Aufbau von Spule und Schaltkontakten werden
> Störimpulse gut eingekoppelt.
> Durch den Optokoppler verringert sich der Effekt drastisch.
Nein. Durch den Abstand, den Optokoppler (wenn richtig eingesetzt) 
erzwingen, verringert sich die Störkopplung.

Man kann diesen Abstand und Entkopplung aber absolut problemlos durch 
durchdachtes Layout und sinnvolle Bauteilplatzierung ebenfalls 
erreichen.

Frank E. schrieb:
> Der TO kämpft mit massiven Störimpulsen, oder?
Oder auch sonstwas. Denn das, was

Bastian S. schrieb:
>>>> -nach einigen Schaltvorgängen dann im µC einen Kurzschluss nach Masse im
>>>> µC, bis jetzt sind 5 Stück für die Tests gestorben

schafft man nicht durch über einen engen Aufbau eingekoppelte Störungen.
Dazu muss schon tatsächlich eine richtig hohe Energie in den µC 
eingekoppelt werden.

[Falk B. (falk)]

Frank E. schrieb:
> a) Durch den engen räumliche Aufbau von Spule und Schaltkontakten werden
> Störimpulse gut eingekoppelt. Durch den Optokoppler verringert sich der
> Effekt drastisch.

Blödsinn! Beweise das mal mit belastbaren Messungen!

> Ausserdem ist man damit die Nebeneffekte der
> Induktivität direkt am MC los.

Schwachsinn^2! Millionen von Relais werden weltweit PROBLEMLOS mit 
einfache Transistoren geschaltet!

[Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)]

Falk B. schrieb:
> Frank E. schrieb:
>> a) Durch den engen räumliche Aufbau von Spule und Schaltkontakten werden
>> Störimpulse gut eingekoppelt. Durch den Optokoppler verringert sich der
>> Effekt drastisch.
>
> Blödsinn! Beweise das mal mit belastbaren Messungen!
>
>> Ausserdem ist man damit die Nebeneffekte der
>> Induktivität direkt am MC los.
>
> Schwachsinn^2! Millionen von Relais werden weltweit PROBLEMLOS mit
> einfache Transistoren geschaltet!

Na dann ist ja alles klar. Wie viele funktionierende Steuerungen im 
EMP-verseuchter Umgebung hast du mit Mikrocontrollern in 
Nicht-Industrie-Qualität (eben Arduino) bereits erfolgreich gebaut?

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Frank E. schrieb:
> Wie viele funktionierende Steuerungen im EMP-verseuchter Umgebung hast
> du mit Mikrocontrollern in Nicht-Industrie-Qualität (eben Arduino)
> bereits erfolgreich gebaut?
Irrelevant. Der Knackpunkt hier ist doch: wieviele µC (oder allgemein 
gesagt ICs) hast du allein durch eingekoppelte Störungen von 
Schaltflanken (aka Burst-Test) kaputtbekommen(**)?

Ich noch keinen. Allerdings bekommt man eine Software ohne geeignete 
Eingangsfilterung (oder gar eine solche, wo Tasten mit Interrupts 
eingelesen werden) da gern mal ausser Tritt.



(**)Dazu zählen nicht die, die mit der ESD-Pistole traktiert wurden. Da 
geht das kaputtmachen ganz einfach.

[Karl B. (gustav)]

Falk B. schrieb:
> Millionen von Relais werden weltweit PROBLEMLOS mit
> einfache Transistoren geschaltet!

Bei mir auch. Obwohl das eine hochohmige Schaltung ist. Und im direkten 
Streufeld des Netztrafos. Die Relaisplatine ist die zweite von oben mit 
den Steuerrelais (steht kopfüber), die dann Schütze steuern, die dann 
die Last schalten. Und dazwischen eine kupferkaschierte Platine an GND.

ciao
gustav

Und am Relais sollte nicht geknausert werden. Wie oben schon gesagt 
wurde.
n 1 pole 16A, 1 form A (NO) contact (AgSnO 2 or W pre-make contact +
AgSnO 2)
n Mono- or bistable coil
n 5kV/10mm coil-contact

[Axel R. (axlr)]

Frank E. schrieb:
> Marci W. schrieb:
>
>> Im Ernst? Für popelige Status-LEDs WS2812? Ich glaub so langsam wird's
>> echt schräg hier...
>> ciao
>> Marci
>
> Ja, absolut im Ernst:
>
> - es sind immerhin 8 Stück im Projekt, falls ich richtig gezählt habe
> - es macht bei WS2812 keinen Unterschied ob du 3 oder 30 steuerst
> - keine Widerstände erforderlich
> - Anzeige per Software beliebig änderbar ohne Lötarbeit
> - für alle LEDs zusammen nur 3 Leitungen (Vcc, GND und Daten)
>
> Du denkst einfach zu altmodisch ...

Ich stimme dem nur zum Teil zu, 2812er sind iwie "Projektabhängig".

Bei diesem Projekt hätte ich die LEDs tatsächlich auch direkt parallel 
zum Relais gebaut, um sehen zu können "was da passiert". (Wurde ja schon 
genannt)
Aber für Statusmeldungen nehme ich in letzter Zeit auch nur noch diese 
"kleinen" 2812er. Kann man sich abschneiden und passen von der Größe 
auch super. (Link soll nur als Beispiel dienen. Die gibts auch 
preiswerter wo anders, meine sind als 20er Streifen mit Kabel dran vom 
Amazon gekommen)
https://www.led-stuebchen.de/de/ws2812c-2020-rgb-stripe-4mm-144-led-m
Ist eben doch ein Unterschied, finde ich, ob die LED nun separat über 
eine SW-Routine gesteuert wird, oder tatsächlich von der Hardware. Ins 
Statusregister kann ich alles reinschreiben und trotzdem "vergessen" den 
GPIO fürs Relais als Ausgang zu definieren, um mal en konkrtes Beispiel 
zu nennen. Die Status-LED würde leuchten, die LED parallel zum Relais 
nicht.

Bin gespannt, wie es weitergeht

[Falk B. (falk)]

Frank E. schrieb:
>> Schwachsinn^2! Millionen von Relais werden weltweit PROBLEMLOS mit
>> einfache Transistoren geschaltet!

> Na dann ist ja alles klar. Wie viele funktionierende Steuerungen im
> EMP-verseuchter Umgebung hast du mit Mikrocontrollern in
> Nicht-Industrie-Qualität (eben Arduino) bereits erfolgreich gebaut?

Wo du so direkt fragst. Erst vor kurzem hatte ich einen kniffeligen 
Fall. Ein Arduino Uno steuerte ein paar 24V Relais über einen ULN2803 
Treiber und noch bissel anderen Kram. Mit im Spiel war eine HV-Quelle 
mit bis zu 20kV, welche die Durchschlagsspannung eines HV-Relais prüfen 
sollte. Das Ding lief in der Vergangenheit einigermaßen stabil. Bis es 
vor ein paar Wochen zickig wurde. Beim ersten, leichten Durchschlag bei. 
ca. 15kV ist der Arduino zu 90% abgestürzt! Obwohl er in einer gut 
geerdeten Blechkiste sitzt! Scheibenkleister!

Gegenmaßnahme. Die wild verdrahtete Lochrasterplatine mit dem ganzen 
Geraffel komplett neu als doppelseitige Platine mit viel Massefläche 
etc. incl. 3 metallisierter Befestigungsbohrungen für HF-taugliche 
Verbindung zur metallischen Grundplatte des Aufbaus (Verzinnte 
Kupferlage auf FR4). Außerdem Arduino Uno gegen den Nano getauscht. 
Ergebnis: Alles wie vorher! Alles sehr instabil! WAAAAAAAS?

Nach einigem Stunden Grübeln und Probieren habe ich das Problem 
gefunden. Das Testobjekt hat einen Eisenträger für die Spule, der auch 
als magnetisches Joch arbeitet. Der war nicht geerdet. Beim Durchschlag 
der Kontakte koppelte dort kapazitiv ein Störpuls über und von dort in 
die Spule und deren Zuleitungen und über diese in die Steuerung bis in 
den Arduino. Er ging nicht kaputt, stürzte aber fast immer ab.

Lösung: Der Eisenträger wurde auf der Grundplatte geerdet, dort ist auch 
die HV-Quelle direkt geerdet. Zusätzlich ein PI-Filter mit 2x1nF und 
1x4,7uH in der Zuleitung der 24V Steuerspannung, (siehe Bild, unter dem 
Lüfter). Damit war es absolut stabil. Die Maßnahmen reichten einzeln 
aus, um reproduzierbar stabil arbeiten zu können. Aber doppelt hält 
besser.

Und jetzt kommen alle Elektronik-Hypochonder und erklären mir mit MEINEM 
Beispiel, daß man alle Relais nur mit Optokoppler sicher ansteuern kann 
;-)

[Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)]

Falk B. schrieb:
> Und jetzt kommen alle Elektronik-Hypochonder und erklären mir mit MEINEM
> Beispiel, daß man alle Relais nur mit Optokoppler sicher ansteuern kann
> ;-)

Nö, so absolut hab ich das doch garnicht gemeint, es ist eine mögliche 
Maßnahme. Dein Aufwand war ja auch nicht ohne.

Ganz sicher gibts auch dutzende weitere Möglichkeiten. Am Ende muss man 
ja auch nicht alles, was es diesbezüglich gibt machen, sondern nur 
soviel, bis das Problem erledigt ist.

Mir hat mehrfach die optische Entkopplung geholfen, danach hatte ich 
einfach kein Interesse, alternative Lösungen zu finden - warum auch? 
Zumal es ja Relais-Module mit Optokoppler fertig gibt, man hat also 
keinen zusätzlichen Aufwand.

Und die Hersteller haben sich bestimmt auch etwas dabei gedacht ...

[Gerald B. (gerald_b)]

Frank E. schrieb:
> Mir hat mehrfach die optische Entkopplung geholfen, danach hatte ich
> einfach kein Interesse, alternative Lösungen zu finden - warum auch?

Full ACK
Damit wird es auch irgendwie verständlicher, warum um ein Schütz 
anzusteuern, oft ein Koppelrelais verwendet wird.
Das eine Störung 2 Level tiefer durchschlägt ist halt 
unwahrscheinlicher, als bei nur einer Stufe ;-)
Wobei man auch nicht alle Relais über einen Kamm scheren kann. Gerade 
diese würfelzuckergroßen Relais betrachte ich mit Argwohn, wenn damit 
230V und teils mehrere Ampere geschaltet werden.
Selbst wenn die CE, UL und weiß der Geier noch für Zerifizierungen haben 
sollten. Ich hatte schon eine Heizungssteuerung auf dem "Seziertisch", 
wo so ein Miniaturrelais durch einen ausgebrannten Schaltkontakt die 
Wicklung mitgegrillt hat und den kleinen SOT23 BC-irgendwas, der das 
Relais seitens der µC Ansteuerung mitgerissen hat. Mit einer "gesunden" 
Größe wäre das nicht passiert.

[Falk B. (falk)]

Frank E. schrieb:
> Mir hat mehrfach die optische Entkopplung geholfen, danach hatte ich
> einfach kein Interesse, alternative Lösungen zu finden - warum auch?
> Zumal es ja Relais-Module mit Optokoppler fertig gibt,

Ja, vom Billigstchinesen.

> man hat also
> keinen zusätzlichen Aufwand.

Vor allem aber Illusionen. Ggf. gefährliche Illusionen.

> Und die Hersteller haben sich bestimmt auch etwas dabei gedacht ...

Nö, die haben dumm kopiert, incl. der Fehler.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern#230V_Netzspannung_schalten

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Frank E. schrieb:
> Zumal es ja Relais-Module mit Optokoppler fertig gibt, man hat also
> keinen zusätzlichen Aufwand.
> Und die Hersteller haben sich bestimmt auch etwas dabei gedacht ...
Um es umgangssprachlich aus der Sicht eines Profis zu sagen: einen 
Scheiß haben die sich dabei gedacht. Sonst wäre rechts und links vom OK 
nicht die selbe Masse.

Gerald B. schrieb:
> warum um ein Schütz anzusteuern, oft ein Koppelrelais verwendet wird.
Das ist eher deshalb, weil das Ansteuersignal das halbe Ampere für den 
Schütz evtl. nicht aufbringt. Oder weil man vorher nicht weiß, woher das 
Steuersignal kommt.

[Bastian S. (bastian_s)]

Falls noch jemand Lust und Interesse hat, sich mein Ergebnis der 
Anmerkungen und Verbesserungsvorschläge anzusehen, hier die Dateien. Ich 
hab mein Möglichstes getan.

[H. H. (hhinz)]

Bastian S. schrieb:
> Anmerkungen

BS170 ist nicht für Ansteuerung mit 5V spezifiziert. Das kann zwar 
gehen, muss es aber nicht.

Wenn es unbedingt TO-92 MOSFET sein muss, dann nimm 2N7000. Der wird bei 
den meisten Herstellern auch für 5V Gatespannung spezifiziert.

Ansonsten tuts da ja auch ein Bipolartransistor.

[Bastian S. (bastian_s)]

OK, hatte ich nicht beachtet, danke!

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Bastian S. schrieb:
> sich mein Ergebnis der Anmerkungen und Verbesserungsvorschläge anzusehen
Wenn das eine "Universal-Platine" werden soll, dann würde ich eine 
taugliche Referenzspannungsquelle am AREF einplanen. Die muss ja nicht 
bestückt werden, wenn man sie nicht braucht. Aber eines sollte klar aus 
dem Datenblatt hervorgehen: die interne Referenz des µC ist zwar stabil, 
aber ziemlich ungenau.

[Manfred P. (pruckelfred)]

H. H. schrieb:
> BS170 ist nicht für Ansteuerung mit 5V spezifiziert. Das kann zwar
> gehen, muss es aber nicht.

Wieder typisch, aber sicher nicht der Grund für defekte Arduinos.

> Ansonsten tuts da ja auch ein Bipolartransistor.

Die sind doch vom Opa und nicht mehr zeitgemäß :-)
Hier wären simple NPN tatsächlich sinnvoll. Und bei der Menge Strom für 
seine LEDs kommt es auf deren Basisstrom nicht mehr an.

Was mir garnicht gefällt, sind die vielen offen herausgeführten 
Eingänge. An alle analogen gehört ein Teiler wie z.B. an seinem ADC1. 
Der wird dann je nach Bedarf mit passenden Werten bestückt. Auch die 
digitalen würde ich mit 1k nach GND versehen.

Im derzeitigen Aufbau sollten alle unbenutzen Anschlüsse als Digital_Out 
mit Low initialisiert werden. Die analogen A0..A5 können das, heißen 
dann in Arduino D14..D19. A6/A7 manuell auf GND brücken.

Offene Analogeingänge gehen garnicht, die haben mich mal einen ProMini 
gekostet, der aus unerfindlichen Gründen heftig Strom zog. Ansonsten hat 
es hier mal einen zerrissen, der versehentlich um 30V auf einen Port 
bekam.

Lothar M. schrieb:
> Aber eines sollte klar aus
> dem Datenblatt hervorgehen: die interne Referenz des µC ist zwar stabil,
> aber ziemlich ungenau.

Für ein Einzelstück definiere ich am Anfang einen Korrekturfaktor, der 
in die Umrechnung Digits zu Volt mit einfließt:

float CalFaktor = 0.982;
..
float FaktorBattVolt = 71.985 * CalFaktor;
..
BattLevelRead = analogRead (1);
BattVoltage = (BattLevelRead / FaktorBattVolt);

Dann reicht es, beim Austausch nur den CalFaktor anzupassen.

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Frank E. schrieb:
> Und die Hersteller haben sich bestimmt auch etwas dabei gedacht ...

Durchaus, aber das könnte eine eskalierende Diskussion werden.

Häufig sind auf den Breakout-Boards Relais, die für 240V-Bedingungen 
nicht ausreichend wären, aber für 130V würde es reichen. Das sollen dann 
der Optokoppler lösen. Wenn nur nicht bei den meisten Platinen die 
Massen verbunden wären...

Billige Massenproduktion mit gleicher Bestückung für alle Platinen.