Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Kategoria: Kamery IP / Alarmy / Automatyka Bram
Montersi
Kategoria: Akumulatorki / Baterie / Ładowarki
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zasilanie atmega 128 przez przetwornicę a zakłócenia

Roman Szemik 02 Kwi 2012 11:50
  • #1 02 Kwi 2012 11:50
    Roman Szemik
    Poziom 14  

    Witam.

    Zakłócenia to temat rzeka. Mam pewien problem. Powyższy mikrokontroler współpracuje za pośrednictwem optotriaków i triaków aby zasilać styczniki. Styczniki często załączają się i wyłączają przez co restartuje mi się program. Mikrokontroler pracuje na zewnętrznym kwarcu. Po zaprogramowaniu mikrokontrolera aby korzystał z wewnętrznego oscylatora RC 8MHz zakłócenia zmniejszyły się o jakieś 70 procent. Droga resetująca kontroler to minus który zwierany jest do kwarcu za pośrednictwem kondensatorków i zakłóca jego pracę. Na razie nie chcę stosować gasików RC na cewkach stycznika, tylko chciałbym odseparować plus i minus galwanicznie poprzez przetwornicę napięciową DC5V/DC5V. Nigdy nie montowałem tego elementu i mam pytanie czy przetwornica nie będzie przepuszczała szpilek zakłócających i restartowała mikrokontrolera? Może ewentualnie ktoś ma jakiś pomysł jak odseparować zakłócenia na minusie? Stosowałem dławiki ferrytowe, filtry na fazę i zero lecz nic to nie dało. Proszę o natchnienie. Pozdrawiam

  • #2 02 Kwi 2012 11:59
    gaskoin
    Poziom 38  

    Generalnie do wszelkich elementów indukcyjnych stosuje się diody zabezpieczające. Zerknij na schematy z przekaźnikami czy silnikami. Zawsze jest tam dioda :) Nie jestem mega specjalistą z elektroniki, ale w tą stronę bym się kierował. Tyle, że to byś musiał montować w okolicach stycznika.

    Generalnie lepiej jakbyś pokazał jakiś schemat, było by łatwiej coś wymyślić.

  • #3 02 Kwi 2012 12:42
    krzyjak
    Poziom 29  

    gaskoin napisał:
    Generalnie do wszelkich elementów indukcyjnych stosuje się diody zabezpieczające. Zerknij na schematy z przekaźnikami czy silnikami. Zawsze jest tam dioda :) Nie jestem mega specjalistą z elektroniki, ale w tą stronę bym się kierował. Tyle, że to byś musiał montować w okolicach stycznika.


    Skoro kolega napisał:

    Roman Szemik napisał:
    Powyższy mikrokontroler współpracuje za pośrednictwem optotriaków i triaków aby zasilać styczniki.


    to nie ma tu mowy o diodach gaszących na cewkach. Styczniki te zasilane są napięciem przemiennym.

    Zakłócenia przedostają się przez zasianie. Przetwornica tu może nie zdać egzaminu bo przecież izolację galwaniczną na zasilaniu zapewnia Ci już transformator w zasilaczu. Raczej bez układu gasikowego RC się nie obędzie. Zresztą tak jak kolega wyżej proponował - przedstaw schemat.

  • #4 02 Kwi 2012 12:58
    janbernat
    Poziom 38  

    Roman Szemik napisał:
    Droga resetująca kontroler to minus który zwierany jest do kwarcu za pośrednictwem kondensatorków i zakłóca jego pracę.

    Jest to opis pobudzający wyobraźnię.
    Pozwala na szeroką interpretację- co autor miał na myśli.
    No i założenie ze powodem resetu jest zasilanie może ale nie musi być prawdziwe.

  • #5 02 Kwi 2012 13:00
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Ja bym na cewce jednak dał transila lub warystor, szczególnie, że jak wszystko wskazuje jest to cewka zasilana z 230V? Jeśli tam nie ma żadnego zabezpieczenia to i tak cud, że nie upaliło jeszcze triaka.
    Swoją drogą, pokaż PCB, skoro procesor się resetuje to znaczy, że masa jest prowadzona masakrycznie, pewnie są też problemy z odsprzęganiem zasilania. No i skoro kwarc był tak czuły na zakłócenia to znaczy, że ten fragment PCB też był źle zaprojektowany. Jak kolega wyżej napisał, izolację galwaniczną już masz, więc pakowanie przetwornicy w tym celu pewnie nic nie zmieni. No i pochwal się jakie moce są przełączane?

  • #6 02 Kwi 2012 17:32
    Roman Szemik
    Poziom 14  

    Witam.
    W załączniku wycinek schematu i płytki. Triakami zasilam styczniki 25A na napięcie 230V AC. Oprócz tego do projektu mam podpięty wyświetlacz graficzny który nawet po ustawieniu wewnętrznego oscylatora RC na kontrolerze tak samo często mi wyświetla krzaczki. Czyli dla wyświetlacza nie ma różnicy gdzie jest generator.

    Pozdrawiam.

  • #7 02 Kwi 2012 17:48
    krzyjak
    Poziom 29  

    Roman Szemik napisał:
    Witam.
    W załączniku wycinek schematu i płytki. Triakami zasilam styczniki 25A na napięcie 230V AC. Oprócz tego do projektu mam podpięty wyświetlacz graficzny który nawet po ustawieniu wewnętrznego oscylatora RC na kontrolerze tak samo często mi wyświetla krzaczki. Czyli dla wyświetlacza nie ma różnicy gdzie jest generator.

    Pozdrawiam.


    Nie widzę żadnego załącznika.

  • #8 02 Kwi 2012 20:28
    Roman Szemik
    Poziom 14  

    Oto załączniki.
    Pozdrawiam.
    Zasilanie atmega 128 przez przetwornicę a zakłócenia Zasilanie atmega 128 przez przetwornicę a zakłócenia

  • #9 02 Kwi 2012 20:45
    mirekk36
    Poziom 42  

    Przecież ty masz źle podłączone te optotriaki z triakami :(

    Poza tym projekt PCB patrząc po tym fragmencie jest tak zaprojektowany że nie ma co się dziwić, że są zakłócenia - złe prowadzenie ścieżek, zasilania itp....

    A z fragmentu schematu ale i PCB można się domyślać, że sama filtracja zasilania jest położona na łopatki :(

    Zatem nie ma co myśleć o przetwornicach bo one nic nie pomogą przy takim braku filtracji tegoż zasilania. I wcale nie chodzi tu o filtrację zakłóceń zasilania z zewnątrz.

  • #10 02 Kwi 2012 20:49
    krzyjak
    Poziom 29  

    Zdjęcia są źle wklejone. Generalnie płytka może być świetnie wykonana, ale gdy nie zabezpieczasz się przed bądź co bądź dużymi napięciami samoindukcji cewek przekaźników w chwili komutacji to nic dziwnego, że urządzenie źle funkcjonuje. To tak jakby nie zakręcić wody w wannie i zastanawiać się dlaczego mam mokrą podłogę.

  • #12 03 Kwi 2012 10:42
    Roman Szemik
    Poziom 14  

    Witam.

    Jeśli chodzi o masę to podciągnięcie jej bezpośrednio ze stabilizatora U15 do kondensatorków które podpięte są do kwarcu jest błędne ?, Czy zastosowanie kondensatorów 100nF i 100uF przy stabilizatorze jest niepoprawne aby w zarodku stłumić zakłócenia pochodzące z zasilania? Pragnę nadmienić iż styczniki są oddalone od kontrolera o jakieś 60cm. Pytanie zasadnicze które było na początku - czy przetwornica (nie mam doświadczenia przy jej zastosowaniu) służy tylko do stabilizacji napięcia, jej galwanicznym odseparowaniu czy również jest barierą dla szpilek zakłócających pochodzących np. od styczników.

    Pozdrawiam.

  • #13 03 Kwi 2012 10:55
    dondu
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Roman Szemik napisał:
    Czy zastosowanie kondensatorów 100nF i 100uF przy stabilizatorze jest niepoprawne aby w zarodku stłumić zakłócenia pochodzące z zasilania?

    Ale to nie wszystkie zakłócenia. Każdy układ scalony z mikrokontrolerem na czele także są generatorami zakłóceń.
    Ponawiam prośbę: pokaż cały schemat.

  • #14 03 Kwi 2012 11:01
    mirekk36
    Poziom 42  

    Roman Szemik napisał:
    Czy zastosowanie kondensatorów 100nF i 100uF przy stabilizatorze jest niepoprawne aby w zarodku stłumić zakłócenia pochodzące z zasilania? .


    Popełniasz podstawowy błąd początkujących - bo myślisz że filtracja zasilania jest po to tylko aby stłumić zakłócenia pochodzące z zasilania i to właśnie cię gubi....

    A gdzie masz kondensatory filtrujące zasilanie przy procku hmmm? Sam procek pracując (jak zresztą każdy układ cyfrowy) sam generuje zakłócenia sobie i innym na zasilaniu gdy przełącza obciążenia na swoich pinach/portach. To po to daje się po jednej parze kondensatorów filtrujących blisko pinów zasilania ale każdego scalaka cyfrowego - a nie tam jakiś jak największy kondensator filtrujący za i ew przed zasilaczem. Jak to zrozumiesz to od razu będzie dużo lepiej....

    A masę od kondensatorów przy kwarcu prowadzi się jak najkrótszą drogą do masy procka - tymczasem u ciebie jak pisałem w ogóle nie widać zaprojektowanego zasilania - czyli linii VCC i GND..... Prawdopodobnie puściłeś jakiegoś autoroutera i wydaje ci się że jest super - tymczasem jest bardzo źle :(

    Zrezygnuj z autoroutera i zacznij projektować PCB od puszczenia linii VCC, potem zajmij się masą .... a potem pozostałymi ścieżkami.

    I właśnie to że nie zdajesz sobie na razie sprawy jak ważne są to rzeczy - to dlatego masz takie problemy na PCB i wydaje ci się że to za sprawą jakichś tajemniczych zakłóceń z kosmosu czy z zewnątrz i że może przetwornica pomoże. Przy tak źle zaprojektowanym PCB żadna przetwornica ci niestety nie pomoże.

  • #16 03 Kwi 2012 12:49
    1477378
    Usunięty  
  • #17 03 Kwi 2012 12:59
    mirekk36
    Poziom 42  

    marcin387 napisał:
    Roman Szemik - Może zadam głupie pytanie, czy dałeś dławik pomiędzy stabilizatorem napięcia a mikroprocesorem? Widziałem schematy na których ludzie dawali kondensatory przy stabilizatorze napięcia i przy samym mikroprocesorze, zapominając o dławiku.


    No to dobre schematy widziałeś bez tego dławika. Dławi jak już to może być przydatny np do zasilania AVCC ..... Chociaż bywają przypadki że i dla całego procka można dać - jednak to nie jest wymagane ani konieczne przy prawidłowo zaprojektowanym zasilaniu (i filtracji zasilania)

  • #18 03 Kwi 2012 13:27
    1477378
    Usunięty  
  • #19 03 Kwi 2012 13:28
    Chris_W
    Poziom 36  

    No jeszcze jedna sprawa - zakłócenia w paśmie EM...
    A więc impulsy pola elektromagnetycznego w powietrzu generują na "słaboprądowych" liniach mikrokontrolera (o wysokich rezystancjach wejścia/wyjścia) pewne napięcia, oszukując kontroler i prowadząc go w maliny. Generalnie kontrolery w sterownikach przemysłowych daje sie pod blaszanym ekranem. Szczególnie jak styczniki załączają spore moce indukcyjne.
    Dla testu zasil sobie stycznik na długim kablu podpięty niezależnie i poklikaj nim przy układzie, tak samo oddal stycznik na parę metrów od układu i zobacz co będzie.
    Podsumowując masz kilka rodzajów zakłóceń:
    - zakłócenia z zasilania od wewnątrz i zewnątrz (czasem nawet "przysiadanie" napięcia przy sporych obciążeniach)
    - zakłócenia z pola magnetycznego przewodów siłowych prowadzonych do styczników (zależą od prądu)
    - zakłócenia z przełączania styczników oraz odpowiednio z obciążeń tych styczników przedostające się droga radiową.
    Każde z tych zjawisk może nie wystarczać do zakłócenia układu - ale razem w połączeniu mogą się zdublowywać.

  • #20 03 Kwi 2012 16:41
    janbernat
    Poziom 38  

    Nie ma schematu całości.
    Projekt płytki jest "in statu nascendi"- bez kompletu doprowadzeń do procesora, bez warstwy masy.
    Podłączenie optotriaków jest nieprawidłowe- o czym pisał mirekk.
    Kondensatorów odsprzęgających przy procesorze- nie ma.
    Gasików przy stycznikach- nie ma- a powinny być z relpolu na szynę DIN.
    Jakie są przewody od triaków do styczników- nie wiadomo.
    Czy do styczników są doprowadzone przewody w ekranie- jak od falownika do silnika- nie wiadomo.
    No albo się załamać abo pocieszyć- kompilator ma błędy.

  • #21 03 Kwi 2012 17:20
    atom1477
    Poziom 43  

    Roman Szemik napisał:
    Jeśli chodzi o masę to podciągnięcie jej bezpośrednio ze stabilizatora U15 do kondensatorków które podpięte są do kwarcu jest błędne ?,

    Nikt nie odpowiedział więc ja odpowiem: jest błędne.
    Te ścieżki powinny iść do najbliższego pinu GND procka.

  • #22 03 Kwi 2012 21:16
    Roman Szemik
    Poziom 14  

    Witam bardzo.

    Dzięki wielkie za wszystkie sugestie. Na początek zacznę od podłączenia kondziorków 100 nF pomiędzy wszystkie zasilania procesora, równocześnie minus podpięty do kondensatorów przy kwarcu odetnę od wszystkich innych gałęzi aby szedł bezpośrednio ze stabilizatora. Rozwiązanie sterujące triakami pracuje bez problemowo od 10 lat i nic się puki co nie uszkodziło i nie zawiodło, więc ze względu na prostotę nie będę tego zmieniał w moim projekcie. Na razie muszę to jakoś uruchomić i ewentualnie następna płytka, jeśli przeróbki pomogą będzie skorygowana. Jeśli chodzi o dławik na zasilaniu to nic to nie dało. Najciekawsze w tym wszystkim jest to, że jeśli zaprogramuję procka z wykorzystaniem wewnętrznego oscylatora RC to wieszanie się procka podczas załączania i wyłączania stycznika spada o 80 procent. Czy ktoś wie jak wytłumaczyć tą dużą poprawę działania, oczywiście nie jest idealnie lecz moim zdaniem zasługuje na uwagę.
    W dniu jutrzejszym będę sprawdzał działanie i podzielę się spostrzeżeniami.

    Pozdrawiam

  • #23 03 Kwi 2012 21:26
    mirekk36
    Poziom 42  

    atom1477 napisał:
    Roman Szemik napisał:
    Jeśli chodzi o masę to podciągnięcie jej bezpośrednio ze stabilizatora U15 do kondensatorków które podpięte są do kwarcu jest błędne ?,

    Nikt nie odpowiedział więc ja odpowiem: jest błędne.
    Te ścieżki powinny iść do najbliższego pinu GND procka.


    pisałem przecież: ;)
    mirekk36 napisał:

    A masę od kondensatorów przy kwarcu prowadzi się jak najkrótszą drogą do masy procka.


    ale to nic nie dało, bo autor z tego wysnuł taki wniosek:
    Roman Szemik napisał:
    równocześnie minus podpięty do kondensatorów przy kwarcu odetnę od wszystkich innych gałęzi aby szedł bezpośrednio ze stabilizatora.


    Poza tym:
    Roman Szemik napisał:
    Rozwiązanie sterujące triakami pracuje bez problemowo od 10 lat i nic się puki co nie uszkodziło i nie zawiodło, więc ze względu na prostotę nie będę tego zmieniał w moim projekcie.


    To tak się zastanawiam po co ten wątek ? ;) ....

  • #24 03 Kwi 2012 22:01
    Ryszard49
    Poziom 32  

    Witam.
    Miałem podobny problem. Sprawdziłem różne "dobre rady", niestety bez rezultatu. Problemem były styczniki pracujące w układzie. Po zastosowaniu układu RC bezpośrednio na cewkach napędowych styczników układ pracuje bez zastrzeżeń.
    Pozdrawiam.

  • #25 04 Kwi 2012 20:33
    Roman Szemik
    Poziom 14  

    Witam ponownie.

    Jestem po pierwszych próbach z kondensatorkami 100 nF w pobliżu kwarcu i jestem pozytywnie zaskoczony ich działaniem. Aby sprawdzić w skrajnych warunkach to rozwiązanie podłączyłem trzy styczniki równolegle, zasilanie na triaki jak i na transformator zasilający elektronikę podpiąłem z jednej fazy i jestem pod wrażeniem.
    O ile klawiatura matrycowa podłączona do płytki załącza i wyłącza styczniki bezproblemowo i program się nie wiesza o tyle wyświetlacz graficzny po paru załączeniach przestaje cokolwiek pokazywać i świeci się tylko podświetlenie. Kontroler funkcjonuje poprawnie. Na zasilanie wyświetlacza dałem równolegle pomiędzy + i - kondensatory 100nF i 100uF, lecz nic to nie dało i co jakiś czas mam brak informacji na ekranie. Pomaga tylko reset układu. Czy to będą w dalszym ciągu zakłócenia i czy jest jakaś rada na tego typu bolączkę elektroniczną ? Czy na podświetlenie też powinno się założyć kondensator odkłócający? Z braku czasu dzisiaj już tego nie zdążyłem zrobić aby stwierdzić fakty.

    Z góry dziękuję wszystkim za dobre rady.

  • #26 04 Kwi 2012 20:35
    dondu
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Ryszard49 napisał:
    Miałem podobny problem. Sprawdziłem różne "dobre rady", niestety bez rezultatu. Problemem były styczniki pracujące w układzie. Po zastosowaniu układu RC bezpośrednio na cewkach napędowych styczników układ pracuje bez zastrzeżeń.

    Widocznie nie trafiłeś tutaj: Przekaźnik i zakłócenia

    Roman Szemik napisał:
    Jestem po pierwszych próbach z kondensatorkami 100 nF w pobliżu kwarcu i jestem pozytywnie zaskoczony ich działaniem. Aby sprawdzić w skrajnych warunkach to rozwiązanie podłączyłem trzy styczniki równolegle, zasilanie na triaki jak i na transformator zasilający elektronikę podpiąłem z jednej fazy i jestem pod wrażeniem.

    Magia? Nie, to tylko nawyk czytania datasheet :)

    Co do reszty:
    - pokaż wreszcie cały schemat.
    - pokaż całe PCB,
    - podaj długości przewodów.
    - pokaż zdjęcia.

    EDIT.
    Zaraz, zaraz, co miałeś na myśli pisząc o kondensatorach 100nF w pobliżu kwarcu?
    Gdzie konkretnie je podłączyłeś?

  • #27 08 Kwi 2012 10:10
    Roman Szemik
    Poziom 14  

    Witam.

    Kondensatorki w pobliżu kwarcu - podpięte pomiędzy masę układu ( w tym miejscu gdzie są kondensatorki 22 pF ) a plusem. W związku z tym jak już wcześniej pisałem układ działał lepiej na wewnętrznym oscylatorze i nie wieszał się przynajmniej 8 na 10 wyłączeń stycznika - to podejrzewam iż przyczyną restartu na zewnętrznym kwarcu były szpilki na masie w pobliżu kwarcu.

    Podczas męczenia układu (testowanie odporności na zakłócenia) gdzie triaki załączają co sekundę trzy styczniki 25A program nie zresetował się ani razu, ale....
    Nie wiem dlaczego ale wświetlacz graficzny po drugim wyłączeniu styczników przestaje wyświetlać cokolwiek.
    Cały układ czyli klawiatura matrycowa, wyjścia na triakach, wejścia pracują prawidłowo, tylko wyświetlacz już nie pokazuje. Na zasilanie wyświetlacza, jak i do podświetlenia dałem profilaktycznie 100uF + 100nF. Aby ponownie wyświetlał wystarczy wyłączyć całość zasilania i znowu wyświetlacz wyświetla wszystko jak należy. Wyświetlacz wyświetla grafikę i pracuje normalnie do momentu kiedy stycznik czegoś nie "zepsuje"
    Przed chwilą wyczytałem iż w bascomie jest komenda initlcd która może pomogła by w moich problemach? Nie wiem tylko czy jest ona przypisana tylko do wyświetlaczy alfanumerycznych? Może spróbuję po zawieszeniu się wyświetlacza na chwilę wyłączyć jego plus i po chwili ponownie załączyć. Ale to dopiero po świętach.
    Może ma ktoś jakiegoś pomysła aby wyświetlacz nie robił takich cyrków?

  • #28 08 Kwi 2012 11:14
    Ryszard49
    Poziom 32  

    Witam.
    Roman Szemik jak powyżej napisałem, zastosuj typowy układ RC i po kłopocie.
    Pozdrawiam.

  • #29 08 Kwi 2012 11:24
    dondu
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Męczysz się z tematem już 6 dni i nadal:

    Roman Szemik napisał:
    Nie wiem dlaczego ale wświetlacz graficzny po drugim wyłączeniu styczników przestaje wyświetlać cokolwiek.
    ...
    Wyświetlacz wyświetla grafikę i pracuje normalnie do momentu kiedy stycznik czegoś nie "zepsuje"

    Po raz czwarty i ostatni napiszę:
    dondu napisał:
    - pokaż wreszcie cały schemat.
    - pokaż całe PCB,
    - podaj długości przewodów.
    - pokaż zdjęcia.


    ... albo męcz się następny tydzień.

  • #30 08 Kwi 2012 15:44
    janbernat
    Poziom 38  

    Czyli będzie to urządzenie z chwilowo działającym ekranem.
    Mógłby on raczej działać stale- ale skoro autor zdecydował że ma działać chwilowo to dalsza dyskusja jest bezprzedmiotowa.