Hallo Forum, ich suche einen Hinweis, was das Problem bei meiner Schaltung sein könnte. Ich habe zwei Platinen, eine Relais-Platine und eine µC-Platine mit einem kurzen Stück Flachbandkabel verbunden. Selten kommt es zu einem Fehler, wenn mehrere Relais gleichzeitig schalten, scheint die Übertragung gestört zu sein. Es klickern andere Relais kurz an und wieder aus oder auf mehrfach. Ich kann aber nicht sagen welche und welches Muster aber es sind scheinbar zufällige. Aufgefallen ist es, weil an einem Relais ein Gong hängt, der dann scheinbar ohne Grund losging. Manchmal hört man Relais klicken aber der Gong geht nicht los. Es tritt aber immer auf eine Aktion eines anderen Relais auf. Zusätzlich tritt das Problem nur dann auf, wenn vor dem Schaltvorgang eine lange Zeit (Stunden) Ruhe war, also keine Schaltvorgänge. Im Test (häufiges Schalten verschiedener Relais) ist nie ein Fehler aufgetreten, nur wenn ich nicht dabei bin. Die 24V-Relais (24 Stk) werden von 3 x ULN2803 getrieben. Davor sitzt jeweils ein HC595. Diese sind alle miteinander verbunden nur das RCK geht einzeln über das Flachbandkabel zur zweiten Platine. Hier wählt ein HC138 jeweils einen der HC595 aus. Die Datenleitungen gehen direkt vom µC zu den Latches, am RCK ist ein Pull-Up von 10k. Alle 25ms werden alle Latches neu beschrieben. Ich gehe davon aus, das es am Bus/Hardware liegen muss, da ich zuvor zum Testen ein langes Flachbandkabel (ca. 50cm) dazwischen hatte und der gleiche Fehler häufiger (1 mal pro 10..20 Schaltvorgängen) auftrat. Daraufhin habe ich das Kabel gekürzt (jetzt ca. 8..10cm) und es funktionierte. Ich denke nicht, dass es an der Software liegt, da im Handbetrieb alles ohne Probleme funktioniert. Ich habe schon die Taktrate stark reduziert aber ohne Erfolg. Ich suche nach schlauen Tipps was ich noch probieren könnte. Kann ich den Takt/Daten mit einem R/C belasten? wenn ja, welche Größe in etwa? Es gibt ein Problem, ich kann die Leiterplatte mit den Relais nicht oder nur sehr aufwendig ausbauen und ich komme auch nicht an alle Punkte zu messen heran.
Ich sehe an den Relais keine Freilaufdiode oder einen snubber. Ohne die wird es nicht gehen.
Der Takt der Schieberegister geht direkt über die Flachbandleitung? Das MUSS eigentlich schon schief gehen. Ich vermute, dass du Spikes auf der Leitung hast, die dann das Schieberegister "unkontrolliert" weiter schieben. Da bringt es auch nichts, die Datenrate zu reduzieren. Du musst die Taktleitung filtern! Und wenn dein Filter so "stark" sein muss, dass es dein Signal kaputt macht, dann musst du mit der Taktrate runter
Verrat doch mal was über die Verkabelung der Versorgungspannung und von GND. Oft liegt der Fehler an ungünstiger Auslegung, schlechter Pufferung (wenn mehrer Relais schalten) oder an den fehlenden Freilaufdioden. Können die internen Dioden der ULN das überhaupt ab?
@asdf wird es doch ! siehe Datenblatt ULN2803: The device consists of eight npn Darlington pairs that feature high-voltage outputs with common-cathode clamp diodes for switching inductive loads. @Schlumpf bevor ich das Ding fest eingebaut habe, habe ich das durch einen Stresstest laufen lassen, mit dem kurzen Kabel und es gab nie Probleme. Ich hab auch alle Relais gleichzeitig angeschaltet, ohne Probleme. Wenn das schiefgehen "muss" deiner Ansicht nach, dann hätte ich das doch schon viel häufiger feststellen müssen. Wie mache ich das am besten mit der "Taktleitung filtern"?
Rangi Jones schrieb: > bevor ich das Ding fest eingebaut habe, habe ich das durch einen > Stresstest laufen lassen, mit dem kurzen Kabel und es gab nie Probleme. ^^^^^^ eben drum > Ich hab auch alle Relais gleichzeitig angeschaltet, ohne Probleme. > Wenn das schiefgehen "muss" deiner Ansicht nach, dann hätte ich das doch > schon viel häufiger feststellen müssen. > Wie mache ich das am besten mit der "Taktleitung filtern"? Du hast reflektionen auf deiner Taktleitung. Normalerweise schliesst man die mit dem Wellenwiderstand der Leitung ab (rund 120 Ohm bei Flachbandkabel) Hast du mal mit einem Oszi dir dieses Signal angeschaut? Filtern kannst du mit einem RC Glied, das versaut dir aber die Flanken sodas du die anschliessend mit einem Schmitttrigger wieder auf Vordermann bringen must. Eingang---R----+-----HC14-----HC14-----Ausgang | C | GND Allerdings macht das die Sache aber auch langsamer.
@spontan Jeder HC595 hat einen 100n Kondesator und die ULN's haben einen eigenen GND der sich von der Einspeisestelle abzweigt. Die 24V/6A erzeugt ein Schaltnetzteil. Daraus wird mit einem Wandler-Modul 5V erzeugt. An der Einspeisestelle kommt 24V, 5V und gemeinsames GND an. @helmi1 das kurze Kabel ist ja jetzt auch dran. Das Lange war nur aufm Tisch. Warum tritt das dann nur zu so komischen Zeiten auf? Wenn da Reflektionen sind, die einen nennenswerten Einfluss haben, dann müsste doch noch häufiger auftreten und vor allem dann wenn richtig viel Last drauf ist. Aber es tritt scheinbar nur dann auf, wenn nach längerer Zeit ohne eine Schaltaktion wieder ein (oder zwei) Relais geschaltet werden sollen. Das kommt mir sehr merkwürdig vor, wie ein Kondensator, der sich irgendwo entlädt.
Rangi Jones schrieb: > Wenn da > Reflektionen sind, die einen nennenswerten Einfluss haben, dann müsste > doch noch häufiger auftreten und vor allem dann wenn richtig viel Last > drauf ist. Die Reflektionen haben mit der angeschlossen Last nix zu tun. Hast du die Signale denn schon mal mit dem Oszi gemessen?
@helmi1 nein, ich komm da schlecht ran. Ich wollte sowas vermeiden. Mit "Last" meinte ich eher häufiges Schalten und damit verbundenen Störungen.
Rangi Jones schrieb: > nein, ich komm da schlecht ran. Da kann ich nur sagen Pech gehabt... > Ich wollte sowas vermeiden. Was man will und was man tun muss sind oft 2 verschieden Richtungen. > Mit "Last" meinte ich eher häufiges Schalten und damit verbundenen Ob mehr oder weniger geschaltet wird ist egal, die Stoerungen bleiben.
>Die 24V/6A erzeugt ein Schaltnetzteil. Daraus wird mit einem >Wandler-Modul 5V erzeugt. An der Einspeisestelle kommt 24V, 5V und >gemeinsames GND an. Gibts mal ein Foto vom Aufbau? Wie ist denn die GND-Führung? Vom Netzteil getrennt an die beiden Platinen oder gemeinsam? Die Pull-Up mit 10 kOhm halt ich für zu hochohmig. Laß doch mal etwas Strom fließen.
Spikes auf dem Takt und oder schlechte Flanken können zum einen von Reflexionen herkommen (die sind bei kurzen Leitungen zwar auch schon da, aber haben unter Umständen keine Auswirkung) und oder von eingekoppelten Störungen (woher auch immer). Und je länger die Leitung desto besser kann sie als "Antenne" irgendwelchen Dreck einfangen. Daher muss das bei langen Leitungen einfach schief gehen. Oder etwas abgemildert formuliert: Wenn es funktioniert, hast du einfach nur Glück gehabt. Ein Filter wäre im einfachsten Fall ein Tiefpass mit nachgeschaltetem Schmitt-Trigger
>wird es doch ! siehe Datenblatt ULN2803: [...]
Das Verhindert, dass Du Dir den ULN brickst. Wenn Du den Bus entstoeren
willst, musst Du die Stoerung an der Quelle = den Relais unterdruecken.
Was soll ich mit ULN2803 machen? bricken? steinigen? Ich habe jetzt die Zeit gefunden den Bus nachzumessen. Das sieht eigentlich sehr gut aus. Steile Flanken, kaum Störungen. In den Bildern sieht man den Clock und die Daten am Busende. Ich seh da keine nennenswerten Reflektionen. Gibt eine Widerstands/Kondensator-Kombination, die ich einfach so am Busende drauf klemmen kann, um zu testen, ob es überhaupt einen Einfluß hat?
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Bearbeitet durch User
Rangi Jones schrieb: > Ich habe zwei Platinen, eine Relais-Platine und eine µC-Platine mit > einem kurzen Stück Flachbandkabel verbunden. Wo und wie? Wie sieht das Layout der Relaisplatine aus? Ein Herumbasteln am Takt mit RC-Glied und Schmitttrigger sollte hier (50cm Flachbandkabel) eigentlich noch nicht nötig sein... Rangi Jones schrieb: > Steile Flanken, kaum Störungen. > Ich seh da keine nennenswerten Reflektionen. Woher kommen im linken Bild diese Überschwinger? Wenn der Tastkopf korrekt abgeglichen ist, dann sind das Reflektionen... Siehe den Beitrag "Re: Signalproblem bei langem Kabel" spontan schrieb: > Können die internen Dioden der ULN das überhaupt ab? Ja, dafür sind sie da... Die können genausoviel Strom wie der Transistor:
1 | Peak collector current 500 mA |
2 | Output clamp current 500 mA |
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Bearbeitet durch Moderator
Nochmal, ich habe da kein langes Kabel dran (richtig lesen). Das Kabel ist ca. 8 cm lang. Auf der Leiterplatte kommen nochmal ca. 10 bis 15 cm dazu. In dem Beitrag ist ein 100 Ohm Widerstand am Ende. Das sind 50 mA und eigentlich ein bisschen zu viel. Bringt ein größerer Widerstand auch was oder wird es dadurch evtl auch schlechter?
Rangi Jones schrieb: > oder wird es dadurch evtl auch schlechter? Der Versuch macht kug. Ich kenne Deinen Aufbau nicht so genau. Meine Glaskugel meint "Spannungsabfall auf der Masseleitung". Bevor Du weitere mühevolle Messungen machst, zieh mal zum Test einen DICKEN Massedraht parallel zu Deinem Hosenträger.
Ich denke das sich dein Reset Pin die Störung einfängt oder deine Spannungsversorgung kurz in die Knie geht. Pauschaler Lösungsvorschlag Abblock Kerko 100nF zw. VCC und GND Abblock Kerko 100nF zw. RESET und GND jeweils möglichst nah an die Pins dann noch eine 100 microH Drosselspule in die VCC Leitung möglichst nah an den Kerko. Läuft bei mir direkt neben der Zündspule und Funkenstrecke.
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