AC hattındaki kıvılcımlar nedeniyle arduino sıfırlama / asılı

Bu, son zamanlarda üzerinde çalıştığım projenin PCB tasarımıdır (ilk pcb tasarımım).

Fikir, röle olmadan ac cihazlarını (fanlar, ampuller vb.) Kontrol etmektir. Bu tür uygulamalar için rölelerden daha iyi triyaklar kullanıyorum. AC hatlarından tam izolasyon için opto-izolatörler kullanıyorum. Arduino'yu dizüstü bilgisayarıma bağlı USB kablosunu (şarj cihazı takılı değil) ve duvar adaptörünü (12V) kullanarak çalıştırmayı denedim.

İlk başta, devre iyi çalışıyor gibi görünüyordu. UART kullanarak kodu kontrolöre ve kontrol ampullerine (On / Off ve onları kısma) dökebildim. Komutları UART aracılığıyla gönderdim. Bununla birlikte, ac hatlarında bir kıvılcım olduğunda (bir fan taktığımda / çıkardığımda) mikro denetleyici mutlu görünmüyor. Bazen (resmin daha iyi bir parçası olan) sıfırlanır ve diğer zamanlarda asılı kalır ve UART aracılığıyla komut gönderemiyorum. Yanmış kodun da etkilenip etkilenmediğinden emin değilim ama bazen kodu yeniden yüklemek zorunda kaldım. Diğer odadaki bir fanı açar / kapatırsam, hiçbir etkisi olmaz.

Olası sorunlar:

1) PCB üzerinde yer düzleminin olmaması.

2) Kıvılcım nedeniyle bir çeşit EMI.

Ayrıca fanla aynı şekilde bir su ısıtıcısı (800 watt rezistif yük) takmayı denedim ama hiçbir şey olmadı. Bence sorun yaratan endüktif yük.

Bu sorun için herhangi bir yapıcı çözüm çok takdir edilecektir.

Teşekkürler.

Şematik göstermediniz, ancak belirgin bir bypass kapağı veya yerel yerleşik güç kaynağı rezervuar kapağı görmüyorum. Bu ve iyi bir topraklama eksikliği sorunlara neden olabilir.

Diğerlerinin söylediği gibi, AC ve DC bölümleri arasında uygun izolasyon mesafesi bırakmalı ve en azından bir miktar yer düzlemi yapmaya çalışmalısınız.

Az sayıda bileşeni ve büyük pim aralığı olan büyük bir panonuz var, bu yüzden en üstteki izlerin çoğunu yönlendirmek oldukça kolay olmalı. Genelde bir devre tek bir düzlemde yönlendirilemediği için bazen alt katmana gitmeniz gerekecektir. Ancak, alt katmandaki izleri kısa tutabilirsiniz. Onları, en üst katmandaki iki parçayı bir düzlemde bağlayamayacağınız iki parçayı birleştirecek kadar uzun "jumper" olarak düşünün. Bir yer düzleminin ölçüsü, içinde kaç ada olduğu değil, herhangi bir adanın en uzun boyutu. Jumper'ları kısa ve düzenli tutun.

Bununla birlikte, her IC'ye her güç beslemesine kesinlikle bir baypas kapağı koymalısınız. Bunlar, IC'ye fiziksel olarak yakın olan küçük seramik kapaklar olmalı ve genel döngüler mümkün olduğunca küçük olmalıdır. 1 uF 0805 hemen hemen doğrudur. Bunlar sadece daha ucuz olacak ve delik kapaklarına eşdeğerden daha iyi performans göstermeyecek, aynı zamanda lehimlenmesi de daha kolay olacaktır.

DC gücü başka bir yerden geldiğinden ve empedansı şüpheli olduğundan, gücün panoya girdiği yere düzgün bir boyutta elektrolitik kapak yerleştirin. Birkaç 100 μF bunu yapmalıdır.

Gerilim yalıtımınıza saygı duymalısınız. Dirençleri yerleştirme (ve yönlendirme) R16, R13 R10, R2, R31 ve R4, opto-izolatörlerinizin yarattığı izolasyon bariyerini tehlikeye atar. Aşağıda, mevcut düzeninizi oldukça zayıf olan yalıtım yolunuzla işaretledim:

Mümkün olduğunca geniş (opto-izolatörlerinizin genişliği) tek bir izolasyon bölgesine sahip olun. Hat devrelerini hat tarafında ve izole devreleri izole tarafta tutun. Öneriler için aşağıdaki resme bakın.

Zemin düzlemi, zemin düzlemi, zemin düzlemi ve çok az mazeret. Bu devre kartının çoğunu nasıl yapabileceğinize bir göz atın: -

Ben neredeyse hiç beyin çalışması ile kırmızı olabilir (parlak kırmızı ile) mavi izleri işaretlemek için yaklaşık 5 dakika geçirdim.

Ben kazıyordum ve tekrar başlıyordum.

Deneyimlerime göre, hatları, parmak arası terlikleri ve diğer devreleri ayarlayıp sıfırlamak "elektrik gürültüsü" ne çok duyarlıdır. Öngörülemeyen devre davranışını önlemenin en pratik yolu, her bir yongadaki güç hatlarını uygun kapasitörlerle ayırmaktır. Buna ek olarak, saat sinyalli giriş hatlarının açılması / devreye alınması, "geçici" akımların devreleri etkileme fırsatını azaltacaktır.

DTMF tabanlı Yük kontrolü projesinde çalışırken, AC yüküyle aynı sorunu buldum. AC yükü olmadan 8051 Mikrodenetleyici devrem iyi çalışıyor. AC yükünü açtığımda, AC yükünü röle devresi üzerinden AÇIK / KAPALI konuma getirdiğimde, tüm devre çeşitli şekilde davranır. Daha sonra 8051 tahtasına dökülen öğenin iyi olmadığını gördüm. Sonunda eski 8051 mikro denetleyici kartını iyi toprak dökümü ile yeni 8051 mikro denetleyici kartı ile değiştiriyorum. Şimdi iyi çalışıyor. Bu nedenle, PCB'nizin iyi bir toprak dökmesi gerektiğini düşündüm.