Schaltpläne µC Platine

[Joe S. (bubblejoe)]

Hallo zusammen,

ich möchte eine möglichst vielseitig verwendbare Platine mit Atmega32 
erstellen.
Die Steuerplatine, mit dem µC, 5V Spannungsversorgung (aus 24V) sowie 
Stiftleisten zum Anschließen weiterer Platinen (für Ein-, Ausgänge, ...) 
habe ich angehängt.
Ich denke, da sollte alles passen (aber evtl. findet ihr noch Fehler 
bzw. Verbesserungen).
Weiterhin häng ich noch die Ein- und Ausgabeplatine an.
Mit dieser sollen galvanisch getrennt 24V Signale eingelesen werden 
können und über Flachbandkabel an die Steuerplatine auf den µC 
übertragen werden.
Außerdem sollen auch Lasten über einen Optokoppler mit MOSFET geschaltet 
werden können, bei diesen bin ich mir nicht ganz sicher, ob das so 
funktioniert? Oder es elegantere Alternativen gibt?
Für die Optokoppler hab ich mal einen Eingangsstrom von 5mA angenommen.

Vielen Dank fürs "Drüberschauen" und eure Tipps.

Grüße Joe

[chick (Gast)]

Anregung: Bei mir kommt immer GND und VCC auf Pin 1 und 2 der 
Flachkabel. Somit ist es egal, ob des Kabel 10, 14, 16, 26 polig oder 
sonst was ist. GND und VCC liegen immer gleich.

[Alex W. (a20q90)]

Häng doch bitte auch die pcb und brd-Datei an, damit Eagle-User direkt 
reinschaun können!

[Εrnst B. (ernst)]

Joe B. schrieb:
> Außerdem sollen auch Lasten über einen Optokoppler mit MOSFET geschaltet
> werden können, bei diesen bin ich mir nicht ganz sicher, ob das so
> funktioniert?

Die BUZ72 vertragen keine 24V am Gate, da muss nochmal ein (z.B.) 
12V-Regler dazwischen.

[Joe S. (bubblejoe)]

chick schrieb:
> Anregung: Bei mir kommt immer GND und VCC auf Pin 1 und 2 der
> Flachkabel. Somit ist es egal, ob des Kabel 10, 14, 16, 26 polig oder
> sonst was ist. GND und VCC liegen immer gleich.

Danke für den Tipp. Wirklich sinnvoll.

Alex W. schrieb:
> Häng doch bitte auch die pcb und brd-Datei an, damit Eagle-User direkt
> reinschaun können!

Kommt hier jetzt nach, PCB hab ich noch nicht, da ich nicht anfangen 
wollte zu layouten, bevor der Schaltplan korrekt ist.

Εrnst B✶ schrieb:
> Die BUZ72 vertragen keine 24V am Gate, da muss nochmal ein (z.B.)
> 12V-Regler dazwischen.

Ok. Ist mir gar nicht aufgefallen, also Danke :-)
Ginge das einfacher über einen Spannungsteiler? (auf 12V teilen für 
U_GS)

Grüße Joe

[Dietrich L. (dietrichl)]

Joe B. schrieb:
> Ginge das einfacher über einen Spannungsteiler? (auf 12V teilen für
> U_GS)

Ja.

Falls die 24V-Signale (Eingänge) im "Aus"-Zustand hochohmig sind und 
dieser Zustand störsicher sein soll, wäre noch ein Widerstand parallel 
zur Optokoppler-LED sinnvoll. Nach Bedarf auch noch eine Schutzdiode 
gegen verpolen.

Gruß Dietrich

[Hartmut W. (killozap)]

> k. Ist mir gar nicht aufgefallen, also Danke :-)
Ginge das einfacher über einen Spannungsteiler? (auf 12V teilen für
U_GS)

Spannungsteiler haben genau die selben Probleme wie normale 
Spannungsregler: Sie regeln die Spannung durch Widerstände. So was läuft 
so lange, bis man auf die Idee kommt, Strom zu ziehen.

Werden 2 A bei 12 V gebraucht, so müssen ebenso 12 V, 2A durch einen 
Widerstand vernichtet werden, der die Spannung gleich hält. Das 
produziert Wärme, je größer der Spannungsunterschied zwischen Ein- und 
Ausgangsspannung ist, desto bescheidener arbeiten lineare Regler oder 
Spannungsteiler.

[Dietrich L. (dietrichl)]

Hartmut Wagener schrieb:
> Spannungsteiler haben genau die selben Probleme wie normale
> Spannungsregler: Sie regeln die Spannung durch Widerstände. So was läuft
> so lange, bis man auf die Idee kommt, Strom zu ziehen.

Da fließt doch nur der Gate-Umladestrom und dann ist Ruhe.
Allerdings sollte natürlich ein Spannungsteiler vor jedem Gate verwendet 
werden (und nicht die Kollektoren der Optokoppler gemeinsam über einen 
Spannungsteiler auf 12V gelegt werden).

Wenn man allerdings sehr schnell schalten will, braucht man eine andere 
Schaltung am Gate.

Gruß Dietrich

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

Ich würde in AVCC noch eine Drossel (100uh - 470uH) legen und direkt am 
MC 100n gegen Masse, damit VCC nicht in AVCC reinsproddelt.

[chick (Gast)]

Die Stecker mußt Du aber auf beiden Schaltplänen ändern, sonst paßt es 
nicht mehr zusammen.

[Joe S. (bubblejoe)]

Guten Morgen

Dietrich L. schrieb:
> Wenn man allerdings sehr schnell schalten will, braucht man eine andere
> Schaltung am Gate.

Also wenn die Anwendung mal in die kHz geht, ist es schon sehr schnell.
Für den niedrigen kHz - einige Hz Bereich sollte es so gehen, richtig?
(Für schnelleres Schalten die Widerstände erniedrigen, um mit dem 
höheren Strom die Gate-Kapazität schneller umladen zu können, korrekt?)

Matthias Sch. schrieb:
> Ich würde in AVCC noch eine Drossel (100uh - 470uH) legen und direkt am
> MC 100n gegen Masse, damit VCC nicht in AVCC reinsproddelt.

Spule hab ich ergänzt.

chick schrieb:
> Die Stecker mußt Du aber auf beiden Schaltplänen ändern, sonst paßt es
> nicht mehr zusammen.

Das hab ich auch geändert :-)

Mit den MOSFETs am Ausgang sollen auch Magnetventile geschaltet werden 
(im Bereich einige Hz, max. ca 20Hz). Bring ich da am besten noch 
Freilaufdioden parallel zu dem MOSFETs an?

Grüße Joe

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

Joe B. schrieb:
>> Ich würde in AVCC noch eine Drossel (100uh - 470uH) legen und direkt am
>> MC 100n gegen Masse, damit VCC nicht in AVCC reinsproddelt.
>
> Spule hab ich ergänzt.

Sieht doch gut aus, allerdings hast du mich bzgl. des 100n C 
missverstanden. Also jetzt noch direkt von Pin 27 des MC einen C gegen 
Masse, dann hast du da einen schönen LC Tiefpass.

Joe B. schrieb:
> Bring ich da am besten noch
> Freilaufdioden parallel zu dem MOSFETs an?

Das hängt sehr von den MOSFets ab. Es gibt welche, da ist die 
Freilaufdiode drin und grosszügig dimensioniert, und andere, bei denen 
ist die eher ein Witz oder gar nicht drin. An deiner Stelle würde ich 
sie im Layout vorsehen, und dann je nach MOSFet bestücken oder eben 
nicht. Soll ja universell sein.

[Dietrich L. (dietrichl)]

Matthias Sch. schrieb:
> Das hängt sehr von den MOSFets ab. Es gibt welche, da ist die
> Freilaufdiode drin

... aber nicht für diesen Zweck (die leitet bei inversem Strom). In 
diesem Fall müsste die Freilaufdiode ja an +24V angeschlossen werden 
(und bräuchte dann einen extra Anschluss am FET).

Gruß Dietrich

[Joe S. (bubblejoe)]

Ich werde die Freilaufdioden auf der Platine selbst weglassen, und bei 
Bedarf direkt an die Last (induktiv) schalten.

Hier nochmal der aktuelle Stand, jetzt passt wohl alles (wahrscheinlich 
nicht optimal, aber funktionierend).

Grüße Joe. Und Danke für die Hilfe!

[Jörn P. (jonnyp)]

Bei deiner Ssteuerung würd ich noch einen zusätzlichen pin an AREF 
spendieren, falls du mal eine externe Referenzspannung benutzen willst.
Wenn du schon so etwas baust, dann mit allem Konfort ;-)
Dein 4.0 out 1 sieht ziemlich gruselig aus. Die Hälfte der Verbindungen 
stimmen nicht. Eagle hat einen ERC, den du benutzen solltest um Fehler 
im .sch zu finden.
 DEINE Optokoppler haben Pins, die nicht im Raster (Grid) liegen. 
Folglich gibt es auch keine Verbindungen, auch wenn es so aussieht. 
(ERC) Und wenn der Platz knapp wird nimmt man einfach ein neues Blatt. 
Ich hab das hier mal mit 2 Seiten angehängt als v4 inout2. Muss 
selbstverständlich nochmals geprüft werden.

[Joe S. (bubblejoe)]

Jörn Paschedag schrieb:
> Bei deiner Ssteuerung würd ich noch einen zusätzlichen pin an AREF
> spendieren, falls du mal eine externe Referenzspannung benutzen willst.
> Wenn du schon so etwas baust, dann mit allem Konfort ;-)

Ok. Muss ich den GND dann auch noch extra rausführen? Weil der ist ja eh 
über den C verbunden. (Kann also gar keinen externen GND benutzen).

Jörn Paschedag schrieb:
> Dein 4.0 out 1 sieht ziemlich gruselig aus. Die Hälfte der Verbindungen
> stimmen nicht. Eagle hat einen ERC, den du benutzen solltest um Fehler
> im .sch zu finden.
>  DEINE Optokoppler haben Pins, die nicht im Raster (Grid) liegen.
> Folglich gibt es auch keine Verbindungen, auch wenn es so aussieht.
> (ERC) Und wenn der Platz knapp wird nimmt man einfach ein neues Blatt.
> Ich hab das hier mal mit 2 Seiten angehängt als v4 inout2. Muss
> selbstverständlich nochmals geprüft werden.

Ja, den ERC nutze ich. Bei mir hat alles Verbindung was Verbindung haben 
soll (dass manche Leitungen über Pins gehen habe ich gebilligt).
Habe leider nur die Freeversion, also auch nur ein Zeichenblatt.
Danke für deine Hilfe und Mühe, den Plan neu zu machen.
Warum kann ich mir dann eigtl den Schaltplan mit 2 Seiten anschauen, 
aber selbst nicht erstellen?

Habe nun auch beide geroutet. Soll ich hier im Thread weitermachen oder 
im Platinenforum nach Vorschlägen fragen?

Grüße Joe

PS: Die Transistoren hab getauscht gegen diese hier
http://www.infineon.com/dgdl/BSC123N08NS3G_rev2.3.pdf?folderId=db3a304313b8b5a60113cee8763b02d7&fileId=db3a30431add1d95011ae80eb8555625

[Jörn P. (jonnyp)]

Joe B. schrieb:
> Ok. Muss ich den GND dann auch noch extra rausführen? Weil der ist ja eh
> über den C verbunden. (Kann also gar keinen externen GND benutzen).

Es gibt keine 1-polige Spannung ;-) Wenn du eine externe ref benutzen 
willst, ist eine Seite sowieso an gnd. Bei deinem µC ist GND und AREF 
doch auf Pin 28 und 29. Ich würde auf die Leitungen gerade 2 Pinheads 
setzen.

Joe B. schrieb:
> Habe leider nur die Freeversion, also auch nur ein Zeichenblatt.

Das kann ich nicht ahnen. Hättste es erwähnt, hätte ich es auf eine 
Seite geklatscht.

Joe B. schrieb:
> Warum kann ich mir dann eigtl den Schaltplan mit 2 Seiten anschauen,
> aber selbst nicht erstellen?

Das ANSEHEN ist imo nicht limitiert.

Joe B. schrieb:
> Habe nun auch beide geroutet. Soll ich hier im Thread weitermachen oder
> im Platinenforum nach Vorschlägen fragen?

Warum willst du jetzt einen neuen thread aufmachen? Du könntest den Mod 
bitten es zu verschieben.

Wenn du willst, dann stell doch deine neuen eagle files hier rein und 
ich schau mal drüber.

[Joe S. (bubblejoe)]

So, hier mal alle .sch und .brd zusammen gepackt.
Hoffe die PCBs passen einigermaßen.
Bei den Drill Size Errors hab ich kA woran das liegt, sind noch die 
Default Einstellungen.

[Jörn P. (jonnyp)]

Du must die Drill Werte halt anpassen und dann die DRC-Werte halt 
speichern, entweder unter deinem Namen oder dem Projekt oder wie auch 
immer.
Wenn der DRC unter Sizes einen minimum Drill von 24 hat, aber deine 
drills nur 20 sind, dann meckert er. Logo.

[Joe S. (bubblejoe)]

Ok, die Drill Size Errors hab ich beseitigt und auch verstanden woher 
die kamen.

Hänge hier nun die Boards an. Vorschläge gern gesehen.

Grüße Joe

[Jörn P. (jonnyp)]

Steuerung sieht nicht schlecht aus. Mach den Isolate Wert größer.
IO sieht nach wie vor beschissen aus. Leg die Optokoppler aufs Raster. 
Ebenso einige Netze und Widerstände. Im bord fehlen Verbindungen. Mach 
Isolate größer und arbeite die Fehlerliste ab.

[Dietrich L. (dietrichl)]

Joe B. schrieb:
> Hänge hier nun die Boards an.

Ich kann mit Eagle V6.1 nichts anfangen...

[Jörn P. (jonnyp)]

@dietrichl
Konvertieren auf eagle5 kann er auch nicht. Da ist dann neu machen 
angesagt.