AVR + Przetwornica VOLT - Zakłócenia w odczytach DS18B20 i RS485

Witam,

Potrzebuję porady co zrobić?

Zbudowałem sterownik odpowiadający za pracę kotłowni + solar. Sercem jest Atmega 328 połączona z tabletem ARV + VisualBasic.
Chcąc zabezpieczyć kotłownię i solara zainstalowałem aku 24V 225Ah i zakupiłem do niego przetwornicę firmy Volt pełny sinus. I problem.
Po przełączeniu się układu na zasilanie awaryjne nie mam odczytów z DS18B20 i również występują spore błędy w komunikacji RS485.
Dodam że AVR jest zasilany bezpośrednio z Aku. Testy były też przeprowadzane na zasilaczu stabilizowanym i to samo.
Wystarczy że po odpięciu zasilania z sieci i po podłączeniu przetwornicy do przewodu N lub L w szafie wszystko się sypie.
Sprawdziłem przetwornicę na oscyloskopie i wychodzi piękny sinus.
Sprawę załatwiłby na pewno transformator separacyjny ale z powodu jego braku zainstalowałem dwa 24V aby odseparować przetwornicę od szafy. Wiem że tracę sporo mocy ale jakoś to żyje.
Może ktoś miał podobny przypadek lub wie jak sobie z tym poradzić proszę o poradę.

Jest to możliwe bo przetwornica generująca sinusa robi to za pomocą modulacji PWM która to dostarcza mnóstwo szybkich zboczy a tym samym ogromną ilość zakłóceń.
Co do Twojego problemu...trochę mało informacji - po pierwsze przydał by się schemat Twojego sterownika -łącznie z całymi obwodami jego zasilania.
Jak podłączony jest czujnik DS18B20 - 2 czy 3 przewodami? Jaka odległość czujnika od płytki z mikrokontrolerem?
Czy magistrala RS485 jest terminowana rezystorami 120Ω na obu końcach? Jaka jest długość tej magistrali i jaka jest prędkość transmisji?
Jak filtrowane i stabilizowane jest napięcie dla układów scalonych i czujnika?
Znajomość tych kwestii może nas naprowadzić i może któraś z "dobrych rad" okaże się być pomocna. Choć jak to z walką z zakłóceniami bywa - pewnych rozwiązań nie ma.

Witam,

W załączniku schemat sterownika.

Tu kilka zdjęć z innego tematu.
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3084596.html
Jutro postaram się wrzucić jakieś dokładne zdjęcia, obecnie nie mam możliwości.
Szafa Rittal posiada kilka rzędów aparatów

1 rząd - styczniki sieć-przetwornica, zabezpieczenia(eski), zasilacz 24V

2 rząd - sterownik - Główna płyta+moduł wejść analogowych+moduł wyjść cyfrowych

3 rząd - przekaźniki wykonawcze

4 rząd - zugi łączeniowe

Wszystkie rzędy podzielone grzebieniami w których biegną przewody

Jak pisałem wyżej podłączenie N lub L do przetwornicy i już Dsy się sypią.
Testowałem przykładając przewód pracującej suszarki z SINUSA do grzebieni aparatów, sterownika i nic się nie działo... HEH...

RS485. Nie terminowałem. Po próbie terminacji brak komunikacji. Długość?
Slave2 - 5m- Master(tablet) - 10m - Slave1
Przewód PROFIBUS
Prędkość obecnie 57600 i przy tym ok. 4% błędnych odczytów. Może udało by się zmniejszyć tą ilość ale dla mnie jest akceptowalna.

Jaka odległość czujnika od płytki z mikrokontrolerem?

Na 1wire wisi 10Dsów.

Na 3 żyłach.

Przewodów jest kilka.

1. Solar1, Solar2, Temp zewn. - ok. 20m
2. Kominek - ok. 7m
3. Reszta obejmująca kotłownię. Jeden przewód z którego rozgałęziają się czujniki w kotłowni - w sumie ok. 15m

Przewody 1wire są ułożone w kotytkach plastikowych równolegle z przewodami do pomp itp...

Dodaje zdjęcie z filmu przebiegu napiecia z przetwornicy.

Podglądałeś może magistralę 1wire oscyloskopem.
Przewody na których oparta jest magistrala do 1wire są ekranowane?
Jak wygląda oscylogram napięcia 5V czujników? Na płytce nie widzę jakiegoś kondensatora je filtrującego blisko złącz.

Steryd3 wrote:

Na płytce nie widzę jakiegoś kondensatora je filtrującego blisko złącz.

Gdzie by to miało być i jakiej wartości?

Przewody: Na zewnątrz (20m) w ekranie reszta skrętka zwykła. Oscyloskopu nie mam w domu tak że nie mam możliwości podejrzeć 1wire.

Pozdrawiam, dodaje zdjęcia rozdzielnicy.

Kondensator zgodnie ze sztuką powinien gdzieś tam być z tym, że nie ma żadnej gwarancji, że cokolwiek to poprawi. Osobiście dał bym tam dwa kondensatory połączone równolegle -jeden kilka-kilkadziesiąt µF a drugi 100nF.


Problem z magistralą 1-wire to może być problem z zakłóceniami ale i ze zbyt dużą pojemnością na magistrali i w wyniku tego ze zbyt dużymi czasami narastania/opadania impulsów. Jak wiadomo transmisja 1-wire opiera się na klasyfikowaniu impulsów po czasie ich trwania jako logiczne "0" lub "1".
Dlatego też oscyloskop może okazać się tu bardzo na miejscu (zwłaszcza cyfrowy) i bez niego ciężko będzie odkryć przyczynę kłopotów.

@pawelec5 Czy to nie ty niedawno miałeś problem z losowym ustawieniem przekaźników i ich przełączaniem? Radziłem ci wtedy, żeby przeprojektować całą płytkę, bo IMHO to co masz nie ma prawa działać w takim otoczeniu. Koledzy pokazali ci obejście problemu, jakim było stałe wysyłanie konfiguracji przekaźników po SPI. Obejście jak to obejście, zadziałało. Ale problem znowu wylazł. I IMHO jest to mocna sugestia, że cały układ należy przeprojektować, a nie plombować kolejnymi obejściami.
W całym układzie masz za mało kondensatorów blokujących, źle prowadzone ścieżki na PCB, brak zabezpieczeń na wejściach i wyjściach układów, brak polaryzacji RS485, gdy nie jest używana itd. Płytki mastera nie ma, ale sądzą po tym, że tam masz moduł arduino myślę, że problemy są podobne. To co robisz zadziałałoby w innym otoczeniu, a tu masz pełno siejących przekaźników, siejącą przetwornicę, długie połączenia działające jak anteny.

Tak to ja miałem ten kłopot. Z tym przeprojektowaniem to hmmm(wiesz jak mi się nie chce?).
Ale jak twierdzisz że trzeba to to zrobię. Tylko czego brakuje?
Piszesz:
1. mało kondensatorów blokujących - gdzie je mam dołożyc i jakie?
2. źle prowadzone ścieżki na PCB - wiem pisałeś o płytce dwustronnej a ja nie mam możliwości takiej zrobić. Aż tak to jest źle? Rozmawiamy teraz o płytkę z głownym procesorem linki umieszczone wyżej.
3. brak zabezpieczeń na wejściach i wyjściach układów - o jakie zabezpieczenia chodzi?
4. brak polaryzacji RS485 - zgadzam się skopiowałem schemat bez polaryzacji. Z tym nie ma problemu. Nawet wlutuję rezystory do tej płytki i sprawdzę. Jaką wartość preferujesz? Różnie to na necie wygląda. Linia RS485 ma ok. 30m

Masterem jest tablet podłączony do RS485 poprzez konwerter rs485-ubs.

Oki to biorę się za nowy projekt.
Rs485 przerobię według https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1817047.html

Wrzucam cały projekt do dokładniejszej analizy.

Steryd3 wrote:

Dlatego też oscyloskop może okazać się tu bardzo na miejscu (zwłaszcza cyfrowy) i bez niego ciężko będzie odkryć przyczynę kłopotów.

Z racji że nie mam oscyloskopu chciałbym coś również pomóc w temacie i coś zakupić. Co sądzicie o tym? Oscyloskop USB VOLTCRAFT DSO-2020 USB, 20 MHz

Będę mógł coś tym zmierzyć?

Nie wiem jak z ceną takiego urządzenia ale osobiście unikam oscyloskopów które nie mają własnych pokręteł i ekranu. Praca na czymś takim to prawdziwa męczarnia. Parametry próbkowania tego sprzętu (jak zerknąłem) też nie powalają. Oczywiście na takim oscyloskopie USB da się robić pomiary i od biedy lepsze to niż nic...ale po co się męczyć. Lepiej kupić kilkuletniego RIGOLa (który też ma USB) lub inną cyfrówkę a sprawdzi się to dużo lepiej.
Ostatecznie jak nie masz to pożycz od kogoś.

pawelec5 wrote:

Steryd3 wrote:

Dlatego też oscyloskop może okazać się tu bardzo na miejscu (zwłaszcza cyfrowy) i bez niego ciężko będzie odkryć przyczynę kłopotów.

Z racji że nie mam oscyloskopu chciałbym coś również pomóc w temacie i coś zakupić. Co sądzicie o tym? Oscyloskop USB VOLTCRAFT DSO-2020 USB, 20 MHz

Będę mógł coś tym zmierzyć?

Pamiętaj, że oscyloskop, nawet najlepszy, wymaga także umiejętności mierzenia tego co mierzyć chcesz. Nie wiem na ile się na tym znasz i nie oceniam cię, ale przestrzegam przed myśleniem, że nowa zabawka rozwiąże wszystkie problemy.
BTW, gdybyś te pliki wrzucił jako pdf lub obrazek to pewnie więcej osób by je przejrzało - ja np. nie mam eagle pod ręką. Warto też poszukać dokumentacji sterowników przemysłowych - zamiast odkrywać koło na nowo, lepiej skorzystać z doświadczeń innych.

Witam,

Nie będę się znał to będzie okazja się czegoś nowego nauczyć. "Nie róbmy nic - nie będziemy mieć nic." Kolega wyżej pisał że warto przejrzeć jak to wszystko wygląda. I mi będzie łatwiej i może i WAM jak będzie potrzeba. Może ktoś temat obserwuje z podobnymi umiejętnościami i nie popełni tych błedów co ja.

Wklejam pdfy. Słuszna uwaga. Jak pisałem dołożyłem rezystory polaryzujące przy RS485 i kondensatory przy 1wire.

Witam ponownie. Niedawno zakupiłem oscyloskop zupełnie do innego celu i zerknąłem na przebieg 230V z przetwornicy o której mowa.
Nie jest to jednak za ładna sinusoida. Macie może jakiś pomysł jak to wygładzić aby tak nie siało?
Jak narazie używam jej podłączonej przez 2 transformatory i mam duże straty. Chciałbym tego uniknąć.
Pozdrawiam i życzę wszystkiego dobrego w tym Nowym roku.

Witam ponownie.
Dostałem w ręce przetwornicę również firmy VOLT sinusPRO-500E z zewnętrznym akumulatorem.
Chcąc ja przetestować podłączyłem ją pod oscyloskop i przebiegi idealne jak na mojej.
Podłączyłem ją pod rozdzielnicę i o dziwo wszystko pracuje. Teraz to zgłupiałem całkowicie co może być przyczyną problemów.
Może tu chodzi o 24v do którego jest podłączona przetwornica jak i AVR i cała reszta(przekaźniki).
Przy tej co wszystko działa aku nie był podłączony pod rozdzielnicę.
Co o tym myślicie?DSC_18..JPG Download (424.22 kB)