Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Sklep HeluKabel
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Mikrokontroler i sterowanie przekaźnikami

dragonmj 25 Wrz 2014 09:51 2592 12
  • #1 25 Wrz 2014 09:51
    dragonmj
    Poziom 9  

    Witam!

    Zaprojektowałem i wykonałem płytki zgodnie z zamieszczonymi schematami. Całość podłączyłem do mikrokontrolera i wszystko działało jak należy bez podłączenia do przekaźnika żądnego urządzenia. Następnie przez przekaźnik sterowałem listwą zasilającą bez wpiętego żadnego urządzenia - działało wszystko poprawnie. Po podłączeniu do listwy monitora przekaźnik udało się załączyć, ale przy rozłączeniu mikrokontroler padł.

    Na początek może ogólne pytanie - jaka jest przyczyna takiego zachowania układu? Wydawało mi się, że diody ULN2803A powinny zabezpieczać przed indukującym się napięciem na cewce w trakcie rozłączenia styków. Dodam, że przekaźnik sterowany jest napięciem 3V więc i ULN2803A zasiliłem napięciem 3,3V (zworka na JP1-1). Między przekaźnikiem a płytką sterującą jest kawałek skrętki (około 1m).

    Pytanie bardziej konkretne czy byłby mi ktoś w stanie wskazać jak poprawić wskazany układ, żeby nie palić kolejnych uC? Czy dodanie diody prostowniczej zaraz przy cewce pomoże?

    Z góry dziękuję za wszelkie wskazówki i pomoc.

    Mikrokontroler i sterowanie przekaźnikami Mikrokontroler i sterowanie przekaźnikami

    0 12
  • Sklep HeluKabel
  • #2 25 Wrz 2014 10:03
    meaverick
    Poziom 20  

    Odseparuj układ przez transoptor i dodaj osobne zasilanie ale z innego źródła często i gęsto pojawia się harmoniczna powrotna to ona powoduje uszkodzenie kontrolera. Separacja galwaniczna powinna pomóc.

    0
  • #3 25 Wrz 2014 10:05
    Futrzaczek
    Admin Grupy Retro

    dragonmj napisał:
    Czy dodanie diody prostowniczej zaraz przy cewce pomoże?

    Nie prostowniczej, a szybkiej, jak 1N4148 lub BAT85. Powinna być tuż przy cewce, aby impuls nie rozchodził się po przewodach.

    dragonmj napisał:
    przy rozłączeniu mikrokontroler padł

    W jaki konkretnie sposób? PCF8574 jest nieuszkodzony?

    0
  • Sklep HeluKabel
  • #4 25 Wrz 2014 10:41
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    Futrzaczek napisał:
    dragonmj napisał:
    Czy dodanie diody prostowniczej zaraz przy cewce pomoże?

    Nie prostowniczej, a szybkiej, jak 1N4148 lub BAT85. Powinna być tuż przy cewce, aby impuls nie rozchodził się po przewodach.

    Szybka nie zaszkodzi, ale jest całkowicie zbędna.
    To często popełniany błąd - że musi być szybka. Każda dioda, nawet najpodlejsza np. 1N400x włącza się natychmiast (a to jest ważne) bo czas tfr ma rzędu ns podobnie jaki diody szybkie, różnica między nimi to wyłączanie - czas trr - a to jest bez znaczenia przy sterowaniu przekaźnika.
    Dioda powinna być przy cewce.

    Zasilanie uC i przekaźników powinno być rozdzielone, np. przekaźniki zasilać z napięcia sprzed stabilizatora 3,3V, albo z innego stabilizatora 3,3V, w ostateczności uC zasilać przez diodę Schottky i odsprzęgnąć dużą pojemnością.

    Separacja galwaniczna (transoptor) jest całkowicie zbędna.

    0
  • #5 25 Wrz 2014 14:23
    dragonmj
    Poziom 9  

    Futrzaczek napisał:

    dragonmj napisał:
    przy rozłączeniu mikrokontroler padł

    W jaki konkretnie sposób? PCF8574 jest nieuszkodzony?


    Konkretniej padły wszystkie peryferia zasilane 3,3V. PCF8574 jest nieuszkodzony za to jedno wyjście ULN2803A nie reaguje i układ się straszne grzeje w momencie wysterowania (zapomniałem wcześniej uszczegółowić).

    trymer01 napisał:
    Zasilanie uC i przekaźników powinno być rozdzielone, np. przekaźniki zasilać z napięcia sprzed stabilizatora 3,3V, albo z innego stabilizatora 3,3V, w ostateczności uC zasilać przez diodę Schottky i odsprzęgnąć dużą pojemnością.


    Jeśli dobrze rozumiem - doprowadzonym napięciem 5V (z układu uC) zasilam stabilizator 3,3V i napięciem ze stabilizatora zasilam jedynie ULN2803A. Dorzucam diody przy cewkach. Usuwam ze schematu zworki dla 5V i 3,3V. Reszta schematu bez zmian?

    0
  • #6 25 Wrz 2014 14:27
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    Nie wiem, schemat jest dla mnie nieczytelny.
    Oczekujesz pomocy? - opisz problem zrozumiale (wymóg regulaminowy)=czytelny schemat.

    0
  • #7 26 Wrz 2014 10:40
    meaverick
    Poziom 20  

    trymer01 napisał:
    Futrzaczek napisał:
    dragonmj napisał:
    Czy dodanie diody prostowniczej zaraz przy cewce pomoże?

    Nie prostowniczej, a szybkiej, jak 1N4148 lub BAT85. Powinna być tuż przy cewce, aby impuls nie rozchodził się po przewodach.

    Szybka nie zaszkodzi, ale jest całkowicie zbędna.
    To często popełniany błąd - że musi być szybka. Każda dioda, nawet najpodlejsza np. 1N400x włącza się natychmiast (a to jest ważne) bo czas tfr ma rzędu ns podobnie jaki diody szybkie, różnica między nimi to wyłączanie - czas trr - a to jest bez znaczenia przy sterowaniu przekaźnika.
    Dioda powinna być przy cewce.

    Zasilanie uC i przekaźników powinno być rozdzielone, np. przekaźniki zasilać z napięcia sprzed stabilizatora 3,3V, albo z innego stabilizatora 3,3V, w ostateczności uC zasilać przez diodę Schottky i odsprzęgnąć dużą pojemnością.

    Separacja galwaniczna (transoptor) jest całkowicie zbędna.


    90% układów zrobionych jest na separacji transoptor a zwłaszcza tam gdzie w grę wchodzi oporność indukcyjna wytwarzana przez cewkę przekaźnika działającą jak antena wytwarzająca pole elektromagnetyczne

    0
  • #8 26 Wrz 2014 11:41
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    meaverick napisał:


    90% układów zrobionych jest na separacji transoptor a zwłaszcza tam gdzie w grę wchodzi oporność indukcyjna wytwarzana przez cewkę przekaźnika działającą jak antena wytwarzająca pole elektromagnetyczne

    "oporność indukcyjna" - ??
    Taak, i pole elektromagnetyczne uszkadza uC - powietrzem?
    Bo jeśli przepięcia idą po zasilaniu - wystarczy rozdzielić +zasilania, a wtedy transoptor jest zbyteczny, zresztą nawet z transoptorem masa nadal jest wspólna. I wtedy już powietrzem nie idzie fala?

    0
  • #9 26 Wrz 2014 13:11
    meaverick
    Poziom 20  

    Polecam lekturę tego rozwiązania na UL
    https://obrazki.elektroda.pl/3510453400_1364333911.png
    dodatkowo też tutaj.

    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=11276316#11276316
    i to.
    https://obrazki.elektroda.pl/3292399800_1346703651.gif

    Ciekawe rozwiązanie z kilkoma drobnymi błędami przy projektowaniu aczkolwiek ważnymi co do tego zastosowania.Ale warte prześledzenia i przestudiowania być może rozwiązanie samo wpadnie do głowy.
    Pozdrawiam
    A co do uwagi odnośnie pola z cewki przekaźnika polecam koledze oglądnięcie tego materiału.

    Diody są zawodne, dość często ulegają uszkodzeniom zwłaszcza te z niskimi napięciami.
    Na filmiku mimo niskiego napięcia pokazano jaki jest ładunek powrotny.

    0
  • #10 26 Wrz 2014 17:23
    Futrzaczek
    Admin Grupy Retro

    Optoizolacja do sterowania przekaźnikami? Nie jest to aby przegięcie?
    Dioda przy cewce + dobre odsprzęganie zasilania + dobre prowadzenie linii zasilających (a o tym niekiedy sie zapomina) i już, wystarczy.

    0
  • #11 26 Wrz 2014 17:46
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    meaverick napisał:
    Polecam lekturę tego rozwiązania na UL
    https://obrazki.elektroda.pl/3510453400_1364333911.png

    A co w nim ciekawego - brak diod na przekaźnikach? - czy zastosowanie optoizolacji w ogóle?
    meaverick napisał:
    dodatkowo też tutaj.
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=11276316#11276316
    i to.
    https://obrazki.elektroda.pl/3292399800_1346703651.gif
    Ciekawe rozwiązanie z kilkoma drobnymi błędami przy projektowaniu aczkolwiek ważnymi co do tego zastosowania.

    "To" i "to" to masło maślane.
    Znowu - co tam ciekawego? - bo pomijając to, że moderator wskazał tam kilka nie drobnych ale grubych błędów, to na jego pytanie:
    "Jaki sens ma stosowanie separacji galwanicznej za pomocą transoptorów, skoro przekaźnik i inne tranzystory sterujące są zasilane z 12V i separację szlag trafia? "
    autor tego schematu przyznaje z rozbrajającą szczerością:
    "Właściwie to chciałem po prostu wykorzystać zalegające transoptory i uniezależnić się od napięć na wejściach."
    I to jest dobra ilustracja tego co piszesz: optoizolacja jako panaceum na zakłócenia, można nawet diody na przekaźnikach pominąć ale transoptory muszą być !

    meaverick napisał:
    A co do uwagi odnośnie pola z cewki przekaźnika polecam koledze oglądnięcie tego materiału.

    Diody są zawodne, dość często ulegają uszkodzeniom zwłaszcza te z niskimi napięciami.
    Na filmiku mimo niskiego napięcia pokazano jaki jest ładunek powrotny.

    Rzeczywiście bardzo ciekawy "materiał" :D
    Podobnie jak "zawodne diody".

    0
  • #12 26 Wrz 2014 19:07
    Macosmail
    Poziom 33  

    dragonmj napisał:
    Witam!
    Całość podłączyłem do mikrokontrolera i wszystko działało jak należy bez podłączenia do przekaźnika żądnego urządzenia. Następnie przez przekaźnik sterowałem listwą zasilającą bez wpiętego żadnego urządzenia - działało wszystko poprawnie. Po podłączeniu do listwy monitora przekaźnik udało się załączyć, ale przy rozłączeniu mikrokontroler padł.



    Przepięcia na stykach przekaźnika powodują uszkadzanie się układów w odseparowanym galwanicznie obwodzie... Zawiesić uC w źle zaprojektowanym układzie to jak jak najbradziej, ale uszkodzić wszystko na linii 3.3V hmm. Wygląda na to ,że styki i przewody doprowadzające z cewka i jej przewodami doprowadzającymi tworzą transformator (przekaźnik w tym momencie działa jak transformator). Jak temu zaradzić? Oczywiście zastosować diody prostownicze równolegle do cewek oraz oczywiście linia zasilająca musi być odpowiednio zablokowana dla przebiegów zmiennych. Na płytce z przekaźnikami na linii zasilania kondensator elektrolityczny o pojemności minimum kilkaset uF (przekaźniki na niższe napięcie oznaczają zwykle większy prąd cewki) oraz jakis kondensator (lub kondesatory) o niskim ESR np. ceramiczny 1uF. Tak samo na płytce sterownika nie żałować kondensatorów szczególnie ceramicznych. Wolne piny uC ustawić w jakimś konkretnym stanie, a nie Hi-Z. W następnych projektach unikać zasilania tak niskim i wspólnym (stabilizowanym) napięciem. Ważny też jest projekt PCB nie może byc taki, jak w tej ładowarce (do iPhona) na EEVblog'u.

    Nie znam sie na Eaglu, ale te kondensatory są chyba nie podłaczone.

    Mikrokontroler i sterowanie przekaźnikami

    0
  • #13 01 Paź 2014 14:57
    meaverick
    Poziom 20  

    trymer01 napisał:
    meaverick napisał:
    Polecam lekturę tego rozwiązania na UL
    https://obrazki.elektroda.pl/3510453400_1364333911.png

    A co w nim ciekawego - brak diod na przekaźnikach? - czy zastosowanie optoizolacji w ogóle?
    meaverick napisał:
    dodatkowo też tutaj.
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=11276316#11276316
    i to.
    https://obrazki.elektroda.pl/3292399800_1346703651.gif
    Ciekawe rozwiązanie z kilkoma drobnymi błędami przy projektowaniu aczkolwiek ważnymi co do tego zastosowania.

    "To" i "to" to masło maślane.
    Znowu - co tam ciekawego? - bo pomijając to, że moderator wskazał tam kilka nie drobnych ale grubych błędów, to na jego pytanie:
    "Jaki sens ma stosowanie separacji galwanicznej za pomocą transoptorów, skoro przekaźnik i inne tranzystory sterujące są zasilane z 12V i separację szlag trafia? "
    autor tego schematu przyznaje z rozbrajającą szczerością:
    "Właściwie to chciałem po prostu wykorzystać zalegające transoptory i uniezależnić się od napięć na wejściach."
    I to jest dobra ilustracja tego co piszesz: optoizolacja jako panaceum na zakłócenia, można nawet diody na przekaźnikach pominąć ale transoptory muszą być !

    meaverick napisał:
    A co do uwagi odnośnie pola z cewki przekaźnika polecam koledze oglądnięcie tego materiału.

    Diody są zawodne, dość często ulegają uszkodzeniom zwłaszcza te z niskimi napięciami.
    Na filmiku mimo niskiego napięcia pokazano jaki jest ładunek powrotny.

    Rzeczywiście bardzo ciekawy "materiał" :D
    Podobnie jak "zawodne diody".


    Tak do wiadomości kolegi trymera a propos ULN2003AN jeśli nie chce się koledze zapoznać z typem układu i budowy jego ....... no comment
    https://www.google.pl/search?q=uln2003an+data...0M%252C_&usg=__RYrv95UZso74hjkFYHukQNzSmcs%3D

    0