PIC16F628A Restableciéndose después de que se apaga el relé

Question

Tengo problemas para controlar un relé con carga en él. Estoy usando PIC16F628A. El problema es el siguiente: El relé tiene carga. Al principio está apagado. Cuando la salida del microcontrolador está encendida, el relé también se enciende. Cuando el relé necesita apagarse, la salida del microcontrolador está apagada. Pero cuando esto ocurre, el microcontrolador se reinicia.

EDITAR: La carga es 220AC. Intentando controlar la campana.

Tenga en cuenta que cuando no hay carga, el comando del relé funciona completamente, sin reiniciar el microcontrolador.

Aquí están los esquemas y el PCB del proyecto.

P.D. La huella del cristal se cambió por un capacitor, porque necesito dibujar la huella para el cristal, pero tiene las mismas dimensiones de agujero que el capacitor.

EDITAR2: El diseño del PCB se actualizó como se sugirió. Los Esquemas y PCB Actualizados:

Answer 1

Tenía la intención de solo hacer un comentario, pero encontré que tenía mucho que decir:

Sigue el consejo de Spehro y Alexey. Hay varios problemas aquí. Realiza todas las correcciones, incluso si descubres que solo un supresor o un condensador de desacoplamiento parece funcionar.

La carga es 220AC. Intentando controlar una campana.

Por favor ten en cuenta que cuando no hay carga, el comando de relé funciona completamente, sin reiniciar el microcontrolador.

Esto parece indicar que el cambio de la campana es la fuente de un pico que causa el reinicio. No omitas el supresor y/o MOV que Spehro sugiere ya que el relé está cambiando una carga inductiva. He visto demasiados problemas con cargas inductivas conmutadas que causan reinicios en equipos industriales como para considerar que la necesidad de un supresor y/o MOV sea simplemente un "parche". Además del problema de reinicio, sin supresión del pico, se producirán más arcos en los contactos del relé acortando la vida útil del relé. Puedes comprar un supresor o hacer el tuyo propio.

El condensador de desacoplamiento adicional (sugerido por Alexey) debe tener el camino más corto posible hacia los pines de alimentación/gnd del PIC. El plano de tierra cortado no logra esto.

La ubicación de los pines de alimentación/gnd en el PIC es un poco difícil para lograr un camino corto hacia el condensador de desacoplamiento sin tener que conectar trazas entre las almohadillas (lo que podría requerir almohadillas más largas y delgadas), o colocando el condensador de desacoplamiento en la parte trasera.

Puedes "apañar" el condensador de desacoplamiento a la placa existente cortando los cables cortos y soldándolo directamente a los pines de alimentación/gnd del PIC en la parte superior del PIC, o soldándolo a las almohadillas en el lado de soldadura de la placa.

Algunos comentarios no relacionados sobre el diseño de la placa. Dado que P1 y P2 están en 220VAC, aíslalos en un área de la placa sin otras trazas (incluso el plano de tierra) cerca. Ver Distancia de fuga para PCBs que manejan voltaje de línea AC? ... También evitaría colocar los interruptores muy cerca de la corriente alterna ya que los dedos estarán allí. Considera también agregar algunos agujeros de montaje a la placa.

Answer 2

Su diseño no es muy bueno (en particular, la ruta Vcc es larga, delgada e inductiva), y ese es casi el peor relé que podrías elegir (es uno de los más baratos, sin embargo). Un relé mejor con un aislamiento alto (preferiblemente con aprobaciones europeas auténticas), vertidos de polígonos de tierra y Vcc (tienes Altium, es un programa muy bueno y caro, deberías usar esas funciones), y operar el relé desde la entrada no regulada, todo ayudaría.

Los PIC son bastante insensibles al maltrato, pero no son mágicos.

Puedes intentar suprimir el ruido en la carga (presumiblemente al menos algo inductiva) utilizando un amortiguador o MOV, pero eso es un parche y es probable que el problema vuelva de alguna manera.

Answer 3

Agrega un capacitor de 0.1u cerca del pin 14. Realiza un pull-up de PortA5 (pin4) a Vdd.

Answer 4

Cuando era aprendiz, tuve el mismo problema que estás enfrentando ahora. Y lo resolví después de muchos intentos fallidos. La solución a tu problema sería la siguiente:

1. Lo primero que tienes que hacer es poner un capacitor cerámico de 0.1uF lo más cerca posible del pin de alimentación de tu microcontrolador. Este capacitor eliminará todo el ruido de alta frecuencia antes de que llegue al microcontrolador.

2. Si estás tomando alguna entrada del entorno externo como entrada de sensor, interfaz de interruptor a través de un cable largo u otra entrada que no deseada, el ruido de alta frecuencia se introducirá en el cable o terminal cuando se produzca un chisporroteo de relé u otro tipo de conmutación. DEBES eliminarlo siempre, de lo contrario, el problema de reinicio continuará.

Este problema se puede resolver colocando un capacitor cerámico de 0.1uF en cada pin de entrada con respecto a tierra antes de que llegue a los pines del microcontrolador.

Esto eliminará todo el ruido de tu circuito y funcionará normalmente.

Answer 5

Pero... ¡En realidad no indicas una pregunta pero es fácil inferir una! En el sentido de... '¿cómo puedo arreglar esto?'

Dado que deseas cambiar 220V AC, ¿por qué no utilizar un SSR con conmutación a cero cruce en lugar del relé? ¡Sin contactos involucrados, sin arqueo, casi sin ruido!

Hace décadas me enfrenté a un problema similar. El diseño de PCB basura había sido heredado de una antigua 'consultoría - así llamada' y no se permitió presupuesto para un rediseño.

En resumen, se investigaron los sospechosos habituales como agregar amortiguadores y mejor desacoplamiento local.

La solución en realidad estaba en el software, un tanto extrañamente. En lugar de una única escritura de E/S, las salidas se escribieron múltiples veces.

Esto lo solucionó. Puede que quieras probar lo mismo.