Atmega644 laufend defekt (evtl. Spannungspeak am Eingang oder EMV-Problem ))

[Flo (Gast)]

Hallo,

ich habe eine Problem mit einer selbst geplanten Platine, das sich wie 
folgt äußert:

- Im Testbetrieb ( Laborbedinngungen ) funktioniert alles wie es soll 
und alle Bauteile überleben auch einen Zeitraum von einigen Tagen, wenn 
die Platine allerdings eingabaut ist, fangen die Probleme an:

- Nach unterschiedlichen Laufzeiten ( zwischen 1 Stunde und 2 Wochen) 
gehen ständig folgende Bauteile entweder einzeln oder in verschiedensten 
Kombinationen kaputt : - Atmega644
                       - Display
                       - Operationsverstärker

Ich denke, dass dies über eventuelle Spannungspeaks an Eingängen kommt 
oder dass ein EMV Problem vorliegt, dass irgendwie gefiltert werden 
muss.

Mit einem Potentialfreiem Ausgang werden 230V geschalten, alle anderen 
schalten nur 12V. Im Schaltschrank ist außerdem noch ein Leistungsschütz 
verbaut, das 400V schaltet.

Ich habe in diesem Bereich noch nicht so viel Erfahrung und habe keine 
Idee mehr, wie man das Problem lösen könnte. Ich wäre für Verbesserungs- 
und Lösungsvorschläge sehr dankbar.

Mfg
Flo

[Ion (Gast)]

Schaust du dir deine Bilder auch mal an ?

Da kann man zT NICHTS lesen, oder brauch ich ne Lupe ?

[Mitlesa (Gast)]

Oh Mann ....

... wann endlich wird man Schaltpläne gepostet bekommen
die man auch lesen kann?

... oder muss man schon froh sein dass überhaupt was
Bildliches daherkommt?

[Mitlesa (Gast)]

Flo schrieb:
> ich habe eine Problem mit einer selbst geplanten Platine

Das wichtigste der Schaltpläne hast du noch vergessen:

--- > die Stromversorgung

[Flo (Gast)]

Sorry ich reich die Spannungsversorgung gleich nach, die wird von einer 
12 V Batterie gespeist. Ich versuche die Qualität der Bilder zu gerade 
zu verbessern.

[Mitlesa (Gast)]

Flo schrieb:
> Ich versuche die Qualität der Bilder zu gerade zu verbessern.

Ist ein harter Job, wa?

[(prx) A. K. (prx)]

Eine Sicherung hinter dem Regler ist recht kreativ.

Wenn das aus 12V gespeist wird, wieso hängen die Relais dann an 5V?

Der konkrete Aufbau wär auch nicht unwichtig. Also Platine/Layout.

[Flo (Gast)]

A. K. schrieb:
> Wenn das aus 12V gespeist wird, wieso hängen die Relais dann an 5V?

Das hat keinen speziellen Grund, ich dachte es wäre sinnvoll weil die 
ganze Platine auf 5 V läuft. Was würden 12V Relais für Vorteile haben 
außer die Stromaufnahme??

[Frank (Gast)]

Flo schrieb:
> A. K. schrieb:
> Wenn das aus 12V gespeist wird, wieso hängen die Relais dann an 5V?
>
> Das hat keinen speziellen Grund, ich dachte es wäre sinnvoll weil die
> ganze Platine auf 5 V läuft. Was würden 12V Relais für Vorteile haben
> außer die Stromaufnahme??

Das nicht so viel Schmutz auf deinen 5V ist.

Wenn dir jetzt ne Freilaufdiode hops geht, wird dein uC gegrillt.

[Planlos (Gast)]

Dein Schaltplan zeigt einen Kurzschluss zwischen Aref und Avcc.

[Flo (Gast)]

A. K. schrieb:
> Der konkrete Aufbau wär auch nicht unwichtig. Also Platine/Layout

Das sind die Platinenlayouts

[Mike J. (linuxmint_user)]

Flo schrieb:
> Ich wäre für Verbesserungs- und Lösungsvorschläge sehr dankbar.

Wenn so ein Relais abschaltet, dann fließt ein hoher Strom für eine sehr 
kurze Zeit über die Freilaufdiode in die Versorgungsspannung.

Du könntest das Problem lösen indem du für den AVR eine 3.3V 
Versorgungsspannung nutzt und für die Relais eben die 5.0V vom ersten 
Spannungsregler.

Um den Spannungspeak in den 5.0V etwas zu mindern solltest du einen 
recht großen Kondensator (100 oder 1000µF) in die 5V Versorgung bringen.
Bei einem Stromstoß muss dann erst mal der Kondensator gefüllt werden 
und so viel Energie ist in den Spulen auch nicht gespeichert.

Du kannst vor dem 3.3V Spannungsregler auch einen Widerstand hinzufügen, 
der Widerstandswert muss so groß sein dass der Spannungsregler nicht 
mehr viel zu tun hat und ein Großteil der Differenzspannung (zwischen 5 
und 3.3V) schon am Widerstand abfällt.

Nach dem 3.3V Regler sollte man natürlich auch noch einen 4,7µF Kerko 
verbauen.
Ein "zu viel" gibt es da ja eigentlich nicht. Ich nutze 100nF direkt am 
Controller, in der Nähe ein paar 4.7µF Kerkos und irgendwo auf der 
Platine einen oder zwei 47µF Elkos.

Füge lieber ein paar Angstkondensatoren hinzu anstatt dann vor Problemen 
zu stehen und so teuer sind die ja auch nicht, das sind doch nur Cent 
Beträge.
Wenn du die verlorene Arbeitszeit (auch wenn es privat ist) im 
Fehlerfall gegenrechnest kommst du auf keinen grünen Zweig.

[Platinenlächler (Gast)]

Flo schrieb:
> Das sind die Platinenlayouts

Eine einzige Katastrophe.

[holger (Gast)]

>Das sind die Platinenlayouts

Da nimmt man schöne lange Relais um ausreichend Isolation
zu 230V zu haben, und versaut sich diese durch eine Massefläche
unter den Relais. Das ist ein absolutes NoGo. Da gehört einfach
kein Kupfer drunter.

[Peter D. (peda)]

Spannungsregler sind nicht die schnellsten, d.h. ein Transient kann 
leicht auf den Ausgang durchgreifen.
Mach mal noch dicke Elkos auf beide Seiten (>=470µF) und ne Transildiode 
an den Ausgang.

http://de.farnell.com/stmicroelectronics/smbj5-0a-tr/tvs-diode-5v-600w/dp/9886311

[(prx) A. K. (prx)]

Flo schrieb:
> Das sind die Platinenlayouts

C3 gehört direkt an die VCC/GND Pins vom Controller. Pro Seite einer.

Der Quarz gehört in unmittelbare Nähe der Pins vom Controller. Die Masse 
von dessen Kondensatoren sollte eine kurze Verbindung zum Massepin des 
Controllers haben.

Versuch in einer ruhigen Stunde mal rauszufinden, welch abenteuerliche 
und haarfeine Wege die Verbindung der Masseflächen untereinander und zu 
den wichtigen Punkten der Schaltung nimmt.

Flo schrieb:
> Das hat keinen speziellen Grund, ich dachte es wäre sinnvoll weil die
> ganze Platine auf 5 V läuft. Was würden 12V Relais für Vorteile haben
> außer die Stromaufnahme??

Einerseits hat man Störungen durch Relais dann von den 5V weg. 
Andererseits braucht ein 5V Relais mehr als doppelt so viel Strom, der 
grösstenteils im Spannungsregler verheizt wird.

Daumenregel: Hat man sowas wie 12V oder 24V, dann gehören die Relais 
dorthin, nicht in die Versorgung des Controllers.

[Bildermacher (Gast)]

Flo schrieb:
> Ich versuche die Qualität der Bilder zu gerade zu verbessern.

Wenn die Bildqualität einmal versaut ist, ist das Kind bereits in den 
Brunnen gefallen. Einzig vernünftiger Weg ist, sie gleich mit 
ausreichender und nicht zu hoher Auflösung als PNG-Datei auszugeben.