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Extraño comportamiento de los PCB cuando el solenoide se desactiva

PCB image

Hola a todos,

He diseñado un PCB para un control de la cerradura. Usted puede ver el PCB en la imagen. Una explicación de las abreviaturas:

  • Ext: exterior de la fuente de alimentación de 12V
  • Batería: batería de 12V
  • 1702: 12V a 5V de alimentación del convertidor de
  • Teclado: aquí viene un clásico de 4 por 3 teclado
  • MCU: Atmel Atmega 328P
  • IRL520N: transistor para conducir el solenoide de la cerradura

Otros componentes que no son relevantes para la discusión, creo.

El programa es el siguiente: introducir un código. Cuando el código es correcto, el transistor se activa, con lo que la cerradura se abre. Esto por dos segundos. Luego se bloquea apaga.

Todo funciona bien, excepto... Cuando las cerraduras apaga de nuevo, el circuito está empezando a actuar de forma extraña. A veces se bloquea, a veces el chip se reinicia.

He puesto el dibujo de la placa PCB y no del circuito, porque creo que el problema radica en la forma en que el PCB que se presenta.

Muchas gracias por su ayuda!


Entonces, dado sus respuestas, me volvió a dibujar el circuito un poco (un mucho):

  • El uso de componentes SMD
  • El cristal es mucho más cerca de la MCU
  • El uso de la disociación del condensador (C5)
  • Uso de suelo de relleno (zona rosa en la parte inferior de la PCB)

New PCB

Podría usted por favor decirme si este PCB tendría el buen desempeño wone requeriría? O ¿todavía estoy equivocando?

Muchas gracias

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Spehro Pefhany Puntos 90994

Uno de los principales problemas es que el solenoide de corriente pasa a través del mismo director que es de tierra para el chip. Se debe ejecutar de nuevo por separado - que puede ser incluso mejor que ciegamente sólo lanzar una gran cantidad de cobre.

Usted puede ser capaz de salvar este diseño por corte a la traza para el MOSFET de la fuente y puenteando con un vuelo de plomo, y/o mediante la adición de resistencias en serie a la puerta del MOSFET - que lento va la conmutación de los transistores y reducir transitorio en la planta de seguimiento, a costa de un poco de calor durante la operación de conmutación. Intente algo como varios K y aumentar la resistencia de derivación si es necesario para mantener la mayor parte de la puerta de la unidad.

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ianb Puntos 659

Diseño de PCB buena práctica. Echa un vistazo a esta primera: -

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Hay 6 ejemplos de cómo se puede conectar condensadores de desacoplamiento para el suministro de los pines en un micro y se nota que todos ellos utilizan un PCB con un plano de alimentación y un plano de tierra.

ACEPTAR sólo tienes una doble capa de la junta y el más importante es EL groundplane y usted tiene toneladas de espacio en el PCB para hacer realmente un muy eficaz. No escatime en él. Enrutamiento de la potencia de las pistas en la parte superior no tiene que ser un problema, pero ¿qué puede hacer el médico de cabecera tan completa como sea posible y asegúrese de que las diferentes partes del circuito que comparten un suministro no pasan de pesados corrientes abajo el poder compartido pistas de estrellas, señalando de nuevo la batería es una buena cosa a tener en cuenta.

De hecho, muchos de los diseños de la necesidad de división de planos de tierra sólo para evitar el pesado-deber de corriente (por ejemplo de un motor) que pasa a través sensibles a la entrada de la etapa de componentes. Una práctica común en estos días.

No tener un plano de tierra es como tener un montón de bucle individual antenas en todo el PCB, algunos capaces de transmitir la energía y la capacidad de recibir energía.

Si utiliza un plano de tierra de la "eficacia" de la zona de la antena de bucle que se forma es definida por el espesor de la placa de circuito.

Me he tomado la libertad de copiar el PCB de la imagen y la coloración en el suelo de las pistas de blue y otras pistas en la parte inferior en rojo: -

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Todas las pistas rojas podría ser encaminado en la parte superior con sólo pequeñas el uso de la capa inferior a un grado mucho mayor que lo que usted tiene. Esto libera la capa inferior de 95% de cobertura de blue.

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RelaXNow Puntos 1164

No suelo plano, sin omitir la tapa, parece que usted está consiguiendo los resultados esperados.

Dado el mal diseño que es claramente evidente, supongo que usted también no poner un flyback de captura de diodo a través del solenoide.

La elaboración de todas estas cosas es inútil, ya que son muy básicos y ya bien cubierto aquí y en otros lugares. Agregar el flyback captura de diodo y un bypass de la tapa por cada clavija de alimentación de la micro. Ese es el mínimo necesario para arreglar este lío.

Si usted puede utilizar una sola capa en su mayoría por tierra con "puentes" en sólo para hacer rutas de trabajo en la otra capa, eso sería bueno. No sé por qué estás utilizando todas las antiguas thru-hole partes, pero ya que está, yo uso la capa superior de suelo y poner mucho de los cables de conexión en la parte inferior de la capa como sea posible.

Añadió:

Otros han señalado que D1 es el flyback captura de diodo (como he dicho antes, yo no había visto y era una suposición). Eso es un problema, pero deja a los dos principales problemas de falta de bypass de la tapa (o tapas, usted necesita uno para cada clavija de alimentación), y la mala conexión a tierra.

Esto también explica por qué usted necesita para mostrar el esquema. Usted no puede esperar que los voluntarios que están en busca de un favor de intentar seguir el diseño para inferir el circuito. Un esquema también han hecho de la falta de disociación del condensador obvio, y debe mostrar qué tipo de diodo D1 es.

Por otro lado, la conexión a tierra es un problema de diseño. Veo que entretanto, se han rehecho el diseño utilizando una mezcla de montaje en superficie y thru-hole partes. En este caso yo uso la capa inferior como un plano de tierra en la medida que pueda. Poner el interrconnects en la capa superior, que va a la parte inferior de la capa para hacer corto "puentes" para cuando las cosas no pueden ser enrutados en un solo plano. Trate de mantener esos puentes tan corto como sea posible y lejos el uno del otro. La métrica para luchar por minimizar al máximo la dimensión de cualquier isla en el plano del suelo. Que no sólo le dice a mantener los puentes corto, pero no mata de ellos juntos.

Veo que tienes algunos malos consejos en los comentarios a su pregunta, que, lamentablemente, upvoted. Eléctricamente, conexiones directas sin curvas es mejor. Lo que originalmente había entre el microcontrolador y el conector de teclado estaba perfectamente bien, de hecho incluso óptimo. No dejes que la gente te dice que debe ser diferente, debido a una tonta asthetic razones. Los electrones no importa lo bonita que usted o alguien más piensa que se ve. Cuando usted necesita para hacer curvas, el comentario es correcto en que debe tratar de evitar algo más de 45°. Para hacer una curva de 90°, el uso de dos de 45° con curvas con un corto segmento recto entre ellos. En realidad lo hizo esta muy bien en su diseño original.

Sin embargo, usted necesita para mostrar el esquema para obtener más significativas de retroalimentación.

7voto

optronik Puntos 334

La energía almacenada en el solenoide activado es la creación de picos de tensión en su línea de suministro de una vez apagado. Su microcontrolador no tiene incluso poner un condensador de desacople en la alimentación de los pines de búfer transitorios. Puede que desee agregar 1 o 2 100nF cerámica tapas de cierre a Vcc como una mejora inmediata.

Por favor suministro esquemático para su posterior análisis.

1voto

Marko Buršič Puntos 1524

Tal vez XTAL y C2 conectado en el terreno compartido con transistor no es buena idea.

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