Schaltplan prüfen

[Martin B. (Firma: BINE Automatentechnik ◔) (pac-man)]

Hallo,

ich möchte das Luftfahrwerk von einem Motorrad mit einem AVR steuern. 
Die direkte Steuerung vom Fahrer soll erhalten bleiben. Die Höhe wird 
mit einem Ultraschallsensor kontrolliert.

Nun bin ich nicht so derjenige der Schaltungen selbst entwirft. I.D.R. 
repariere ich nur. Deswegen meine freundliche Bitte ob jemand darüber 
schauen kann ob Fehler vorhanden sind. Besonders bei R17 und R18 bin ich 
mir nicht so sicher. Die Relais ziehen 40mA.

Gruß, Martin

[hinz (Gast)]

Werden Kompressor und Ventil denn schon bisher über Relais angesteuert? 
Oder doch direkt mit dem Schalter?

[Martin B. (Firma: BINE Automatentechnik ◔) (pac-man)]

Kompressor ja, Ventil nur über den Taster.

[Lukas W. (lukas_we)]

Wenn das Motorrad im Straßenverkehr bewegt werden soll würde ich von so 
etwas die Finger lassen der TÜV sieht sowas nicht sehr gerne und im 
Falle eines Unfalls kann es auch sein das die Versicherung nicht zahlt.

Welchen sinn soll R18 haben der Strom der über die Diodenschaltung 
D4,D5,D6,D7 fließen kann wird doch sowieso schon durch R5 und R6 
begrenzt. Welche Diode wird den für D9 verwendet denn je nach dem was im 
Datenblatt als maximaler Spitzenstrom angegeben ist muss R17 
dimensioniert werden. Ist es gewollt das Der Spannungsteiler an 
SICK(white)H2 anderst ist als die anderen? Wenn dann hätte ich für alle 
Pins eine einheitliche Schutzbeschaltung und Spannungsteiler verwendet.

Ein anderer Aspekt den ich an deiner Stelle betrachten würde ist auch 
noch die Ausfallsicherheit. Was ist wenn dein Mikrocontroller sich 
aufhängt? Ich würde hier zur Sicherheit noch einen externen Watchdog in 
der Schaltung mit vorsehen.

Mit freundlichen Grüßen
Lukas W.

[Lukas W. (lukas_we)]

Was ich noch fragen wollte ist wie genau musst du denn die Höhe messen 
da die Messgenauigkeit sowie Wiederholgenauigkeit der Höhenmessung mit 
einem Ultraschallsensor von verschiedenen Faktoren abhängig ist.

[Wolfgang (Gast)]

1. Die Schaltbilder von deinen FETs sehen irgendwie etwas missglückt 
aus. Vergleiche mal mit dem Datenblatt.

2. Für den ATmega fehlen Abblockkondensatoren an VCC und AVCC

3. Die Z-Diode D1 würde ich eher durch Klemmdioden ersetzen, wie an 
PC2/3/5. Außerdem müssen das Schottky-Dioden sein, damit sie vor den 
Eingangsschutzdioden des µC leitend werden. Sonst kann man sie sich 
gleich sparen.

p.s.
Der ganze Schaltplan ist durch die JPEG-Artefakte arg verunstaltet. Bei 
Verwendung des PNG-Formats vermatscht der nicht (siehe Bildformate).

[Martin B. (Firma: BINE Automatentechnik ◔) (pac-man)]

Lukas W. schrieb:
> Welchen sinn soll R18 haben

Nur Schutz wegen den Leitungen zum Lenker.

Lukas W. schrieb:
> Welche Diode wird den für D9 verwendet

Noch keine bestimmte. Hat ja 18V und das Bordnetz nur 12V.

Lukas W. schrieb:
> Ist es gewollt das Der Spannungsteiler an
> SICK(white)H2 anderst ist als die anderen?

Ist der analoge Ausgang der US-Sensors (0-10V).

Lukas W. schrieb:
> Ich würde hier zur Sicherheit noch einen externen Watchdog in
> der Schaltung mit vorsehen.

Ist in der Software realisiert.

Lukas W. schrieb:
> Was ich noch fragen wollte ist wie genau musst du denn die Höhe messen
> da die Messgenauigkeit sowie Wiederholgenauigkeit der Höhenmessung mit
> einem Ultraschallsensor von verschiedenen Faktoren abhängig ist.

Nicht sonderlich genau. Softwaremäßig habe ich eine einstellbare 
Toleranz von +-100 programmiert in der keine Regelung erfolgt.

Wolfgang schrieb:
> 1. Die Schaltbilder von deinen FETs sehen irgendwie etwas missglückt
> aus. Vergleiche mal mit dem Datenblatt.

Wieso missglückt? auf dem Steckbrett funktionieren die.

Wolfgang schrieb:
> 2. Für den ATmega fehlen Abblockkondensatoren an VCC und AVCC

Oh, hole ich nach.

Wolfgang schrieb:
> damit sie vor den
> Eingangsschutzdioden des µC leitend werden

Trotz 2k2 Vorwiederstand?

Gruß, Martin

[Martin B. (Firma: BINE Automatentechnik ◔) (pac-man)]

Wolfgang schrieb:
> Die Z-Diode D1 würde ich eher durch Klemmdioden ersetzen

Gegen was klemmen? Masse auf der einen Seite, und auf der anderen? D1 
ist nur als Schutz. Der Regler verkraftet meine ich bis 40V.

[Wolfgang (Gast)]

Martin B. schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> 1. Die Schaltbilder von deinen FETs sehen irgendwie etwas missglückt
>> aus. Vergleiche mal mit dem Datenblatt.
>
> Wieso missglückt? auf dem Steckbrett funktionieren die.

Ich meinte deine Schaltzeichen. Das sind merkwürdige Hybride.

> Wolfgang schrieb:
>> damit sie vor den Eingangsschutzdioden des µC leitend werden
>
> Trotz 2k2 Vorwiederstand?
Der Vorwiderstand begrenzt nur den Strom. Wie sich der Strom dann auf 
deine Klemmdioden und die entsprechende Eingangsschutzdiode verteilt, 
entscheidet sich anhand der Kennlinien (V_f).

Martin B. schrieb:
> Gegen was klemmen? Masse auf der einen Seite, und auf der anderen? D1
> ist nur als Schutz.

Gegen VCC. Oder wogegen ist die zulässige Spannung am Pin beim ATmega 
spezifiziert? ;-)

[HildeK (Gast)]

Martin B. schrieb:
> Besonders bei R17 und R18 bin ich
> mir nicht so sicher. Die Relais ziehen 40mA.

R17 schützt vor allem die Diode D9, wenn eine Überspannung auftritt. 
Sonst dürfte der wenig bewirken, etwas Filterung noch zusammen mit 
C2/C4.
Da offenbar nur der Prozessor an dem Spannungsregler hängt und 
sicherlich nur wenige mA benötigt, könnte R17 auch größer sein. Der 
Relaisstrom wird ja direkt von den 12V abgenommen, er belastet deshalb 
R17 gar nicht.

Zu R18: Gehen die Anschlüsse H14-H16 an die Bedieneinheit? Wenn ja, dann 
ist aus funktionaler Sicht R18 gar nicht notwendig. Er könnte aber im 
Fehlerfall (Kurzschluss von H14 nach GND) den Strom begrenzen.

Weniger gefällt mir die Schutzbeschaltung der Eingänge. Wäre da nicht 
die selbe Variante wie am Eingang H2 (Sick white) überall sinnvoller? 
Was ist denn an diesem Eingang anders als an den anderen?
Wenn die Dioden (z.B. D6, D7, D14) tatsächlich wegen Überspannung leiten 
sollten, dann muss der Ableitstrom über die Dioden auch von der 
Schaltung aufgenommen werden können. Das wird IC2 vermutlich nicht 
können (ich kenne den nicht). Ein dickes C oder eine Z-Diode 4.7V an VCC 
könnten das leisten.
Ob über D6/D7/D14 in dem Fall mehr Strom fließt, als der MEGA8 benötigt, 
kann ich jedoch nicht sagen, weil ich deine Worst-Case Annahme für die 
Überspannung nicht kenne.

[Stefan F. (Gast)]

Ich würde noch einen Kondensator an den Reset-Eingang des µC packen.

[Martin B. (Firma: BINE Automatentechnik ◔) (pac-man)]

Wolfgang schrieb:
> Ich meinte deine Schaltzeichen. Das sind merkwürdige Hybride.

Achso, OK. Ich habe ähnliche aus Eagle raus gesucht. Werde das 
korrigieren.

Wolfgang schrieb:
>> Gegen was klemmen? Masse auf der einen Seite, und auf der anderen? D1
>> ist nur als Schutz.
>
> Gegen VCC. Oder wogegen ist die zulässige Spannung am Pin beim ATmega
> spezifiziert? ;-)

Ups, Fehler von mir. Dachte Du meinst D9, sorry. D1 soll einfach 
verhindern dass die Spannung vom Ultraschallsensor höher wird als 5V. 
Der Sensor liefert eine Spannung von 0-10V. Durch R2, R3 sollte es 
eigentlich erledigt sein.

HildeK schrieb:
> R17 schützt vor allem die Diode D9, wenn eine Überspannung auftritt.
> Sonst dürfte der wenig bewirken, etwas Filterung noch zusammen mit
> C2/C4.

So war das gedacht. Ich gehe nicht davon aus dass die Bordspannung 18V 
überschreitet.

HildeK schrieb:
> Zu R18: Gehen die Anschlüsse H14-H16 an die Bedieneinheit? Wenn ja, dann
> ist aus funktionaler Sicht R18 gar nicht notwendig.

Ja.

> Er könnte aber im
> Fehlerfall (Kurzschluss von H14 nach GND) den Strom begrenzen.

Dafür war er gedacht. Falls ein Kabel durchgescheuert wird oder so dann 
geht nur der Wiederstand hops.

HildeK schrieb:
> Weniger gefällt mir die Schutzbeschaltung der Eingänge. Wäre da nicht
> die selbe Variante wie am Eingang H2 (Sick white) überall sinnvoller?
> Was ist denn an diesem Eingang anders als an den anderen?

SICK white ist der Ausgang des US-Sensors und liefert 0-10V.

HildeK schrieb:
> Wenn die Dioden (z.B. D6, D7, D14) tatsächlich wegen Überspannung leiten
> sollten, dann muss der Ableitstrom über die Dioden auch von der
> Schaltung aufgenommen werden können. Das wird IC2 vermutlich nicht
> können (ich kenne den nicht). Ein dickes C

Kommt dazu.

HildeK schrieb:
> Ob über D6/D7/D14 in dem Fall mehr Strom fließt, als der MEGA8 benötigt,
> kann ich jedoch nicht sagen, weil ich deine Worst-Case Annahme für die
> Überspannung nicht kenne.

Die kenne ich auch nicht wirklich. Ich denke dass bei einem Fahrzeug mit 
vielem zu rechnen ist. Außer den üblichen Sachen (Zündspulen, 
Lichtmaschine, Einspritzpumpen) hoffe ich nicht dass sich jemand von 
einem LKW Starthilfe geben lässt.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ich würde noch einen Kondensator an den Reset-Eingang des µC packen.

Dann werde ich ihn wohl nicht mehr flashen können.

[Lukas W. (lukas_we)]

> Dann werde ich ihn wohl nicht mehr flashen können.

Klar kannst du ihn dann noch flashen. Du solltest nur eine kleine 
Transistorschaltung verwenden damit dein Programmieradapter den 
Kondensator nicht kurzschließen muss. Siehe Anhang.