Помогите доработать платы пожалуйста!

[dahrax]

Всем добра !

Первый раз столкнулся с созданием плат, делал по мануалам. Сам не очень силен в этом, столкнулся с проблемами, прошу помощи.
Итак, есть задача создать модуль управления и релейный модуль на ардуинках, использую китайскую нану. Платы разводил своими кривыми руками easyeda, заказывал у китайцев. Суть в том чтобы плата управления отдавала сигнал 0-5 вольт в зависимости от нажатой кнопки, плата реле принимала этот сигнал и в зависимости от напруги включала разные реле. Казалось бы все просто, но при тестировании вылезло:

1) Плата управления работает прекрасно, но иногда виснет при нажатии кнопок. Дело не в коде, он элементарный.
2) Плата реле вообще ведет себя странно, некоторые реле вообще не работают, остальные ловят чумовую наводку !
По схеме все не четные R по 1кОм (dip), четные 10кОм (dip) 0,5 Вт. Транзисторы BC547B, диоды 1N4148.
Мультик показывает сопротивление 6,8 кОм на R12, R14, R16, R22. Если выпаять - 10кОм. Не могу понять в чем беда. Правильные ли компаненты я использую ? Может нужны SMD ? Другие диоды ? Оптопары ?

В приложении разводка плат.

Всю голову сломал ) Не хочу еще раз заказывать платы пока не доработаю. Помогите пожалуйста.

Вложения

Relay Board.rar

(127.52 KiB) Скачиваний: 344

Control Unit.rar

(196.85 KiB) Скачиваний: 253

[dahrax]

Неужели никто не поможет рукожопу ? )

[arkhnchul]

мне вот откровенно лень пытаться разбираться в том чудовищно неудобном виде, в котором вы их выдаете. И явно не мне одному.
дали б нормальную картинку, где сразу видны все слои и обозначения компонентов - глядишь, и нашлись бы желающие

[dahrax]

Почему то я думал что как раз удобно все выложил ) Не ругайтесь, я новенький в этом.
Я уже перепилил макет на smd компонентах и добавил оптопары и 485 интерфейс. Посмотрите пожалуйста опытным взглядом, взлетит ?

U2-U10 - Оптопары TLP627
Q1-Q11 - Транзюки КТ315
D1 - D11 - Диоды 1Т4148
R1, R4, R7, R10, R13, R16, R19, R22, R25, R28, R31 - 1кОм
Остальные резисторы 10кОм
Контроллер - Arduino Nano
+5V_JMP - для перемычки питания релюх.
От 5в контроллера прокинуто две дорожки, на картинке только одна отобразилась. Там резюки на 5в шине одним концом висят внизу.



Добавлено after 39 minutes 10 seconds:
На всякий прикреплю старую плату, эти я уже заказал и они не работают как нужно, буду благодарен за комментарии о том где я прокосячил. Платы ловят наводку и некоторые реле не работают вовсе.

[arkhnchul]

на первый взляд должно. Оптопары кстати довольно жирные, судя по даташитам они эти реле и без внешних транзисторов должны нормально дергать.
старая плата - мне чот не нравится земляная петля (нижний вывод R6 - земли ардуины - разъемы - R16)

[dahrax]

arkhnchul писал(а):

на первый взляд должно

Добавило оптимизма, спасибо. Подскажите, может есть софт на котором можно эмитировать работу схемы ?

arkhnchul писал(а):

Оптопары кстати довольно жирные, судя по даташитам они эти реле и без внешних транзисторов должны нормально дергать.

Кашу маслом ) Думаю пусть будут. Или лучше убрать ?

arkhnchul писал(а):

старая плата - мне чот не нравится земляная петля (нижний вывод R6 - земли ардуины - разъемы - R16)

Попробую перерезать дорожку до R16, посмотрим как она себя поведет. Спасибо !

[BOB51]

Ежли то устройство по схеме из архива (https://radiokot.ru/forum/download/file.php?id=313395)...
Кормежка однозначно под вопросом.
Работать будет исключительно при внешнем источнике питания +5 вольт с более корректным подключением.
Схемное решение для релеек совсем неудачное - нужен или каскад с "активным нулем" или установка ULN2803

ПЫ,СЫ,
От +5 вольт с платы адуринки нельзя кормить мощные потребители! Стабилизатор там весьма маломощный, более 0,5 ампера только при минимальном перепаде напряжения (~8-9 вольт) держать может.
Ежли надо чего посолиднее кормить - надо от отдельного источника +5 вольт питание подавать, да защитный обратный диод возле 7805 не забыть.
Одновременная работа и штатного USB-CОМ и внешнего подключения на 485 с одних и тех же выводов требует проверки (с моей точки зрения использование выводов Rx/Tx при уже подключенном компоненте может дать непредсказуемые проблемы)

[dahrax]

Первые варианты из архивов в помойку.
Переделал немного схему, добавил джампер на питание +5В от ардуины до релюшек.
Питание будет 11В на ногу VIN. Отдельным БП на 5В будут питаться релюшки. Или сделаю стабилизатор на плате.
Добавил джамперы на RX и TX. Хотя при разомкнутой перемычке J1 микруха MAX485 будет обесточена, а значит они не обязательны.

BOB51 писал(а):

Схемное решение для релеек совсем неудачное - нужен или каскад с "активным нулем" или установка ULN2803

К стыду своему не понял Чем плоха схема ? Ее я подсмотрел на многочисленных шилдах и модулях для ардуинки. Если не сложно, накидайте пожалуйста схему как питать релюшку через эту схему.



Куда еще посмотреть на плате ?

Последний раз редактировалось dahrax Ср авг 15, 2018 11:53:39, всего редактировалось 1 раз.

[arkhnchul]

dahrax писал(а):

Попробую перерезать дорожку до R16

лучше между R6 и ардуиной

[BOB51]

А зачем соединять +5 вольт и "корпус"?? (+5V_jmp)
Надо в крайнем случае как-то так:
ИМЯ РАЗЪЁМА:номер контакта:имя цепи

Я б с релейками чего вот такого б слепил:
http://img.radiokot.ru/files/20529/1nu8eks4dc.GIF

[dahrax]

Я б с релейками чего вот такого б слепил:

А почему выходы ардуинки к 5 вольтам подтянуты ? Это принципиально или можно к земле ?

[BOB51]

На верхней схеме с ULN это более страховка от возможных нюансов (обычно резисторная матрица 8 штук по 4,7 килоом).
На нижней - гарантия закрытия транзистора эмиттерного повторителя (возможно и помощнее, чем тот что указан, но той же структуры - P-N-P) в переходной период - при запуске МК выходы некоторое время находятся в Z-состоянии.

[dahrax]

Накидал схему на ULN-ах с питанием от 12 вотль и стабилизатором внутри на 5. Посмотрите пожалуйста опытным взглядом, взлетит ?

[arkhnchul]

7805 тяжко будет 11 релюх питать
земля опять ниоч. Не надо тащить проводник с одного края платы на ногу ULN, а потом обратно на цепочку резисторов.
ну и земли ардуины соединить лучше между собой.

[dahrax]

земля опять ниоч. Не надо тащить проводник с одного края платы на ногу ULN, а потом обратно на цепочку резисторов.

Чуть переделал землю.

7805 тяжко будет 11 релюх питать

По моим подсчетам релюхи все вместе будут потреблять ~1 ампер. Вроде 7805 дает этот ампер с радиатором, нет ?
Посоветуйте пожалуйста, как лучше организовать питание релюх.

[arkhnchul]

dahrax писал(а):

Чуть переделал землю

слишком "чуть")
примерно

dahrax писал(а):

По моим подсчетам релюхи все вместе будут потреблять ~1 ампер. Вроде 7805 дает этот ампер с радиатором, нет ?

дает, но греться таки будет

dahrax писал(а):

как лучше организовать питание релюх.

поставить 12-вольтовые заодно и токи по их цепям меньше будут

[BOB51]

Для питания реле (или внешней силовой обвязки) обычно используется нефильтрованное напряжение, снятое до стабилизатора дающего основное 5 вольт. Правда в таком случае и релюшки (иная нагрузка) должны быть на соответствующее напряжение - обычно из ряда 12-24 вольта.
Стабилизатор питания однозначно импульсный - этих плат на сегодня наштамповано в избытке.
Разводка "земляной" шинки в случае с ULN-ками или ключами, управляемыми от 1 в обязательном порядке "звезда" - там и сигнальный и силовой возврат по ней идет. В случае с P-N-P транзисторами возврат сигнала идет через + питания, а у силовой цепочки по автономной шинке "земля" - выбираем, чего в данной обстоятельствами компоновке удобнее.
Как силовой "нижний" ключ может также применяться полевик с "логик левел" управлением.
Никто не заставляет само основное устройство В УГЛУ платы ставить - начинаем всегда с центра и вертим обвязку вокруг, добиваясь наилучшего положения. Допустимо также "перевернутое" размещение компонентов (на обратной стороне платы).
Схемотехника внешней обвязки помимо прочего подбирается и с задачей облегчить разводку и монтаж компонентов устройства (иногда и наоборот - но то исключительно в "специальных случаях").
В устройствах на основе МК требуется также ОБЯЗАТЕЛЬНО УЧИТЫВАТЬ начальное состояние устройства с момента подачи питания до полной активации управляющего комплекта (время отработки "холодной инициализации" в обычных МК и дополнительного времени активности бутлоадера в случае с адуринкоподобными).

Хотя... релейки с такой частотой переключаются, что особо с разводкой заморочек быть не может даже при грубых ошибках.
Скорее чего-то в программе накосячено с обработкой входных параметров (сигналов) того девайса.

Для разнообразия взгляда на обработку кнопы (учебный проектик) - секундомер на адуринке

max72t3.rar

(55.2 KiB) Скачиваний: 262

[dahrax]

Для начала хочу сказать спасибо всем кто помогает мне разобраться !

Переделал схему, убрал стаб и поменял реле на 12в. Таким образом теперь питание полностью от 12в.

слишком "чуть")

Землю изменил согласно рекомендациям.

Разводка "земляной" шинки в случае с ULN-ками или ключами, управляемыми от 1 в обязательном порядке "звезда"

Можно схемку пожалуйста, а то у меня лапки ...

Никто не заставляет само основное устройство В УГЛУ платы ставить

Такое расположение мне диктует корпус, к сожалению.

Кстати, что скажете про подтяжку не используемых аналоговых входов тупо к земле без резистора ? Сработает ?

[BOB51]

Для адуринки все же лучше P-N-P ключи ставить - при запуске на выводах или Z или 1 порядка 2-3 секунд.
Если ULNки без подтягивающих резисторов "подвисать" начнут - придется только колючики из рассыпухи ставить.
Собственно та вариация монтажа... "неоптимальна" даже в примитиве. Не говоря о том, что резисторы подтяжки обычно берутся в виде матрицы (плоский корпус с 9-ю выводами на одну из сторон). Допустим такого нету - так платка ж вроде двусторонняя!...
зачем лишнее тащить??...

Релюшек всего-то 8+3 = 11...
А как питание раскидано??!
он же + питания реле и одновременно "корпус"?? (ибо подтяжка делается к +5 вольтам, относительно "корпуса" в ULNках уже установлены встроенные резисторы, также и как токоограничительные). Или то по ошибке заткнулись резисторы на корпус?
Для начала можно и без той подтяжки обойтись - у адуринки выход полноценно и в 1 и в 0 переключается.
ULN с помощью логической 1 открывается (как и любой иной типовой "нижний ключ")
Если есть желание управлять нулем - нужны "верхние ключи" - или на основе комплиментарных микросхем (такого же подвида, что и ULNки, к примеру TD62783APG) или на основе p-n-p транзисторов.
А чего в том варианте, что на вышеприведенном...

Жаль, шаблона на адуринку под руками нету...
У меня базовый редактор спринт лейоут 6.0 можно только или родные файлы или шаблон 1:1 в формате *.bmp подставлять.
попозже может чиркану набросок...


Кстати...
ардуинка помимо аппаратного UART имеет и программный - библиотеку SoftwareSerial, функционал которой позволяет использовать дополнительнодругие выводы МК
https://www.arduino.cc/en/Reference/SoftwareSerial
https://www.arduino.cc/en/Tutorial/Soft ... ialExample
возможно есть смысл использовать для устранения конфликта со штатным аппаратным Rx/Tx....

Последний раз редактировалось BOB51 Чт авг 16, 2018 13:41:29, всего редактировалось 1 раз.

[dahrax]

Для адуринки все же лучше P-N-P ключи ставить

А я уже схемку на улн сделал (

резисторы подтяжки обычно берутся в виде матрицы (плоский корпус с 9-ю выводами на одну из сторон)

Что за резисторы ? Можно их в радиомагазинах найти ? Дайте название пожалуйста.

Если есть желание управлять нулем

Честно говоря без разницы, нулем управлять или единицей. Удобней конечно 1. По этому стягивал выходы ардуины к нулю. Не сложно их и к 1 подтянуть.