Witam
Mam problem z ktorym nie moge sobie poradzić. Zbudowalem sobie prosciutki układzik z up Atmega ktory steruje przekaznikiem.Schemat załączony ponizej.(Protel 99 SE). W czasie normalnej pracy układ dzial prawidlowo i niezdażylo mi sie aby sie uP sie zawiecil czy zresetowal.
Układ poddalem badaniom w laboratorium na EMC. I niestety nie przechodzi testów.Najwieksze problemy sa przy podaniu impulsu 2KV w wyniku ktorych uP resetuje sie.Probowalem roznych sposobów.dlawiki,dodatkowe kondesatorki itp. ale nic nie pomoglo. Wiem ze problem moze wynikac takze z niewlasciwie prowadzonych sciezek.ale to moze pozniej.
Czy sa osoby ktore naprawde znaja ten temat EMC i ktore pomoglby mi edytowac schemat. Na Forum jest bardzo duzo tematow z tym zwiazanych ale szczerze mowiac ile tematow tyle i rozwiazan.
Mam kilka pytan:
1) co zrobić z pozostawionym wolnymi nóżkami uP?
2) czy uswitche moga byc bezposrednio podłączone?
3) zastanawiam sie czy zamiast takiego wejscia sterujacego z zenerka 3.3 nie lepiej jest zastosowac transoptor?
4) i jak najlepiej prowadzic zasilanie i mase od uP i przekaznika?
5) czy jest sens zastosowanie filtru dolnoprzepustowego na wejsciu zasilania?
Moze pytania wydaja sie trywialne ale niemam zbyt duzej praktyki w projektowaniu układów.
Pozdrawiam Arusek@wp.pl
EMC w praktyce. czyli jak zabezpieczyc uP.(schemat)
EMC w praktyce. czyli jak zabezpieczyc uP.(schemat)
- Załączniki
-
- schematnr1.zip
- (5.92 KiB) Pobrany 459 razy
-
futrzaczek2
- -
- Posty: 29
- Rejestracja: 01 lut 2006, 16:05
- Lokalizacja: Piotrków Tryb.
- Kontakt:
Odpowiedź na 1. pytanie - ustaw jako wejścia i wepnij do masy
Poza tym nie zostawiaj wolnego resetu - nie wiem co jest na schemacie, nie mam Protela - kondensator 100nF do masy a opornik 10kΩ do plusa. Mozna też dać DS1813 - specjalny układ resetu. Lecz na razie lepiej u mnie sprawuje się kondek+opornik
Poza tym nie zostawiaj wolnego resetu - nie wiem co jest na schemacie, nie mam Protela - kondensator 100nF do masy a opornik 10kΩ do plusa. Mozna też dać DS1813 - specjalny układ resetu. Lecz na razie lepiej u mnie sprawuje się kondek+opornik
Miałem podobny problem - tylko urządzenie przechodziło testy kompatybilności EM dla norm urządzeń medycznych (tam przywalają 4kV). Układ też był na ATmegu. Pozostawienie wolnego resetu to błąd - w moim przypadku pomogło podciągnięcie tego wejścia do dodatniej szyny zasilania przez opornik 1kohm. Nie dodawaj kondensatora jak napisał to futrzaczek2 - to nie jest potrzebne w procesorze AVR. Wejście takie jak wykonane też nie jest za dobre - optotriak byłby lepszy (wytrzymałość izolacji tutaj to standardowo 6kV). Standardem jest w takim przypadku sterowanie prądowe a nie napięciowe.
Nie wiem jak wygląda u Ciebie zasilacz, ale pamiętaj, że zgodnie z normami układ musi działać cały czas przy przerwie napięcia sieci na 25 okresów (0,5 sekundy!). Na tym też się przejechałem troszkę więc od razu o tym wspominam.
Uwaga: Piszę to na doświadczeniu z własnym urządzeniem. Jednak pamiętaj, że miałem trochę ostrzejsze wymagania - mam wątpliwości zwłaszcza do tego ostatniego - może dla "normalnych" urządzeń przerwa w zasilaniu w czasie testów jest krótsza? A moze w ogóle nie ma tego testu?
Nie wiem jak wygląda u Ciebie zasilacz, ale pamiętaj, że zgodnie z normami układ musi działać cały czas przy przerwie napięcia sieci na 25 okresów (0,5 sekundy!). Na tym też się przejechałem troszkę więc od razu o tym wspominam.
Uwaga: Piszę to na doświadczeniu z własnym urządzeniem. Jednak pamiętaj, że miałem trochę ostrzejsze wymagania - mam wątpliwości zwłaszcza do tego ostatniego - może dla "normalnych" urządzeń przerwa w zasilaniu w czasie testów jest krótsza? A moze w ogóle nie ma tego testu?
Dzieki za odpowiedz "Koppel".
Po przewertowaniu tylu forów powiem szczerze ze niewiem sam juz jak podejsc do sprawy.
Wiele osob uwaza ze Atmele nie nadaja sie do warunków przemysłowych a jednak ci sie udało.
Co do sterowania wejsc to masz razje jednak musze zastosowac pelna separacje galwaniczna.
Przejrzalem duzo pdfów dotyczacych EMC i wiem ze duzo zalezy od wykonania PCB.ale narazie chialbym sie skupic na samym zabezpieczeniu ukladu poprzez kondesatory.dlawiki.
CZy moglbys obejrzec moj schemat zrobiony w Protelu99SE i cos według swojego uznania pozmieniać.
Zastanawiam sie na zasilaczem..ze wzgledu na brak miejsca w obudowie na szyne 35mm nie moge zastosowac transformatora ktory rozumiem juz by w jakis sposob separowal od przepiec 2kv czy wiekszych na zasilaniu.Moze zmienie go na przetwornice z 230V na 12 V(zasilenie przekaznika).oraz stabilizator z 12V na 3.3V(zas uP) ale niewiem czy to cos zmieni?
Sa jakieś zlote zasady co do podstawowego zabezpieczenia uP od zakłóceń.?
Ps
apropo sterowania co rozumiesz poprzez sterowanie proadowe?
U mnie sterowanie polega na zwarciu "S" do przewodu N(230V) " jest ten mankament ze przy pomyłce podłaczenia do fazy jest jedno wielki zwarcie i zenerka w mostku strzela.
A Co Ty bys zaproponował?
Po przewertowaniu tylu forów powiem szczerze ze niewiem sam juz jak podejsc do sprawy.
Wiele osob uwaza ze Atmele nie nadaja sie do warunków przemysłowych a jednak ci sie udało.
Co do sterowania wejsc to masz razje jednak musze zastosowac pelna separacje galwaniczna.
Przejrzalem duzo pdfów dotyczacych EMC i wiem ze duzo zalezy od wykonania PCB.ale narazie chialbym sie skupic na samym zabezpieczeniu ukladu poprzez kondesatory.dlawiki.
CZy moglbys obejrzec moj schemat zrobiony w Protelu99SE i cos według swojego uznania pozmieniać.
Zastanawiam sie na zasilaczem..ze wzgledu na brak miejsca w obudowie na szyne 35mm nie moge zastosowac transformatora ktory rozumiem juz by w jakis sposob separowal od przepiec 2kv czy wiekszych na zasilaniu.Moze zmienie go na przetwornice z 230V na 12 V(zasilenie przekaznika).oraz stabilizator z 12V na 3.3V(zas uP) ale niewiem czy to cos zmieni?
Sa jakieś zlote zasady co do podstawowego zabezpieczenia uP od zakłóceń.?
Ps
apropo sterowania co rozumiesz poprzez sterowanie proadowe?
U mnie sterowanie polega na zwarciu "S" do przewodu N(230V) " jest ten mankament ze przy pomyłce podłaczenia do fazy jest jedno wielki zwarcie i zenerka w mostku strzela.
A Co Ty bys zaproponował?
-
futrzaczek2
- -
- Posty: 29
- Rejestracja: 01 lut 2006, 16:05
- Lokalizacja: Piotrków Tryb.
- Kontakt:
Jeśli chodzi o AVRy i to czy się nadają czy nie. Czytałem różne tego typu dyskusje. Sam się kiedyś udzieliłem. Trzeba czytać informacje w manualach atmela. Słyszałem, że at90s2313 był wykorzystany w silniku VW. Nigdy nie miałem problemów z układami zaprojektowanymi przy pomocy tych układów. Niektore z moich urządzeń działają już prawie rok (od marca zeszłego roku) a mój klient twierdzi, że są to urządzenia o bardzo małej awaryjności (jedyne awarie do tej pory polegały na uszkodzeniu elementow mechanicznych, dwa razy spalił się bezpiecznik, a takich urządzeń działa aktualnie prawie 30 sztuk).
Złote zasady? Nic takiego nie słyszałem ;PP
Można na pewno zwrócić uwagę na kilka spraw:
1. Korzystać z WDT - koniecznie. Działanie WDT przetestuj porządnie (na to robię zwykle podmieniając tak nazwy bitów, że program traktuje zewnętrzny reset jako zerowanie z WDT). Przy zadziałaniu WDT program powinien zrestartować się w sposób niewidoczny dla użytkownika. Po prostu w urządzeniach gdzie przełącza się duże obciążenia, a szczególnie obciążenia indukcyjne, na 99% na 24 godziny pracy urządzenie zawiesi się przynajmniej raz - sztuka w tym aby samo się zrestartowało.
2. Pojemności przy procesorze powinny być raczej duże. Można jednak sobie na to pozwolić tylko jeśli włączymy w bitach konfiguracyjnych zerowanie procesora przy zbyt niskim poziomie napięcia zasilania. Jeśli nie możesz tego zrobić - duże pojemności mogą zwrócić się jednak przeciwko Tobie.
To tyle ile poradziłbym Ci na początek. Jeśli chodzi o zasilanie to proponowałbym:
http://www.pliki.jm.pl/karty/BV20.pdf - te transformatorki są na prawdę maleńkie, certyfikowane.
Jeśli na prawdę nie masz miejsca:
http://www.cd4power.com/data/power/ncl/ndc_nke_6.pdf - izolacja tutaj jest na 3kV (czyli u Ciebie powinno być w porządku). Nie zauważyłem czy są certyfikowane.
(Namiary na detalicznego dystrybutora mogę podać Ci na PW - regulamin)
Na wejście po prostu transoptor. W przypadku Twojego schematu mamy do czynienia praktycznie ze starowaniem napięciowym ze względu na stosunkowo duże rezystancje. Jeśli to możliwe - nie stosuj sterowania wysokimi napięciami. To jest dość uciążliwe w praktyce. Standardem przemysłowym jest 24V. Widziałem kilka układów które przełączanie realizowały przy 12V. W ostateczności, jeśli przewód do wejścia sterującego nie będzie długi i 6V powinno "dać radę". Zawsze musi w takim przypadku płynąć prąd kilku miliamperów (na tyle aby zadziałał transoptor). W ten sposób pozbywamy się ryzyka jakie niesie za sobą indukowanie się napięcia w przewodach.
Nie ma potrzeby filtrować na kondensatorach napięcia przed podaniem go na wejście mikrokontrolera. Takie filtrowanie można przeprowadzić już na drodze programowej a daje to dwie zalety:
1. Mniejszy układ (pozbywamy się pojemności)
2. Większa kontrola nad działaniem urządzenia bez konieczności zmian sprzętowych.
Jeszcze tylko jedno. Na Twoim schemacie nie bardzo rozumiem jak działa LED D16. Nie wgłębiałem się w to za bardzo. Ale jej połączenie wydaje mi się na pierwszy rzut oka "śliską sprawą". Wygnąda jakby dostawała napięcie zaprowe 24V. Ledy tego bardzo nie lubią
Uff... może to na razie tyle.
----------------------------------------------------------------------
Edytowane:
Przy 5V może działać z większą częstotliwością (16MHz) ale do stabilności ma się to jak konstrukcja młotka do cray'a 2.
Złote zasady? Nic takiego nie słyszałem ;PP
Można na pewno zwrócić uwagę na kilka spraw:
1. Korzystać z WDT - koniecznie. Działanie WDT przetestuj porządnie (na to robię zwykle podmieniając tak nazwy bitów, że program traktuje zewnętrzny reset jako zerowanie z WDT). Przy zadziałaniu WDT program powinien zrestartować się w sposób niewidoczny dla użytkownika. Po prostu w urządzeniach gdzie przełącza się duże obciążenia, a szczególnie obciążenia indukcyjne, na 99% na 24 godziny pracy urządzenie zawiesi się przynajmniej raz - sztuka w tym aby samo się zrestartowało.
2. Pojemności przy procesorze powinny być raczej duże. Można jednak sobie na to pozwolić tylko jeśli włączymy w bitach konfiguracyjnych zerowanie procesora przy zbyt niskim poziomie napięcia zasilania. Jeśli nie możesz tego zrobić - duże pojemności mogą zwrócić się jednak przeciwko Tobie.
To tyle ile poradziłbym Ci na początek. Jeśli chodzi o zasilanie to proponowałbym:
http://www.pliki.jm.pl/karty/BV20.pdf - te transformatorki są na prawdę maleńkie, certyfikowane.
Jeśli na prawdę nie masz miejsca:
http://www.cd4power.com/data/power/ncl/ndc_nke_6.pdf - izolacja tutaj jest na 3kV (czyli u Ciebie powinno być w porządku). Nie zauważyłem czy są certyfikowane.
(Namiary na detalicznego dystrybutora mogę podać Ci na PW - regulamin)
Na wejście po prostu transoptor. W przypadku Twojego schematu mamy do czynienia praktycznie ze starowaniem napięciowym ze względu na stosunkowo duże rezystancje. Jeśli to możliwe - nie stosuj sterowania wysokimi napięciami. To jest dość uciążliwe w praktyce. Standardem przemysłowym jest 24V. Widziałem kilka układów które przełączanie realizowały przy 12V. W ostateczności, jeśli przewód do wejścia sterującego nie będzie długi i 6V powinno "dać radę". Zawsze musi w takim przypadku płynąć prąd kilku miliamperów (na tyle aby zadziałał transoptor). W ten sposób pozbywamy się ryzyka jakie niesie za sobą indukowanie się napięcia w przewodach.
Nie ma potrzeby filtrować na kondensatorach napięcia przed podaniem go na wejście mikrokontrolera. Takie filtrowanie można przeprowadzić już na drodze programowej a daje to dwie zalety:
1. Mniejszy układ (pozbywamy się pojemności)
2. Większa kontrola nad działaniem urządzenia bez konieczności zmian sprzętowych.
Jeszcze tylko jedno. Na Twoim schemacie nie bardzo rozumiem jak działa LED D16. Nie wgłębiałem się w to za bardzo. Ale jej połączenie wydaje mi się na pierwszy rzut oka "śliską sprawą". Wygnąda jakby dostawała napięcie zaprowe 24V. Ledy tego bardzo nie lubią
Uff... może to na razie tyle.
----------------------------------------------------------------------
Edytowane:
Skąd taka idea??A jaki to µP, że go na 3.3V zasilasz?
Na 5V są stabilniejsze
Przy 5V może działać z większą częstotliwością (16MHz) ale do stabilności ma się to jak konstrukcja młotka do cray'a 2.
bez przesady aż takich ograniczeń nie maKoppel pisze:Namiary na detalicznego dystrybutora mogę podać Ci na PW - regulamin
Jeśli ten schemat nie jest za duży to zróbcie z niego gifa i wrzućcie na forum.
Trochę już urządzeń przygotowałem i przeprowadziłem przez badania EMC więc może pomogę. Tak bez oglądania schematu - to zastosuj w szereg z zasilaniami uC dławiki ok. 10uH i małej opornosci moga być nawet SMD.
