Atmega328p перезагружается и вылетает при включении соленоидов

У меня проблемы с моей печатной платой на базе микроконтроллера atmega328p (очень похоже на автономную плату Arduino).

Это моя текущая схема печатной платы и плата Eagle .

СХЕМА ОБНОВЛЕНА!

введите описание изображения здесь

Я использую разъемы на VSX, VDX, MOT1A, MOT2A, MOT2A, MOT2B для включения и выключения электромагнитных клапанов (клапаны рассчитаны на 12 В постоянного тока, 2 А при макс.).

Плата работает случайным образом нормально только в течение нескольких секунд или минут, пока микроконтроллер не выйдет из строя или не перезагрузится, и я думаю, что это происходит из-за шума соленоидов.

Основное питание составляет 12 В постоянного тока, 35 А (используется для клапанов и реле), а затем я использую регулятор напряжения 5 В постоянного тока для питания atmega328p.

Как видите, я уже добавил обратноходовые диоды на каждый мосфет, но может быть этого недостаточно для предотвращения шума соленоида. Я также скрутил каждую пару проводов (максимальная длина провода 90 см), которые соединяют выводы клапанов с разъемами VSX, VDX, MOT1A, MOT2A, MOT2A, MOT2B, и добавил дополнительный диод параллельно на каждый вывод клапана.

Как я могу решить проблему? Я думал добавить керамические конденсаторы 100 нФ между VCC и GND , AREF и GND , AVCC и GND как можно ближе к контактным площадкам микроконтроллера и еще один конденсатор 100 нФ параллельно на каждом выводе клапана. Как вы думаете, этого может быть достаточно, чтобы решить проблему?

К сожалению, я думаю, что не могу отделить источник питания соленоида от источника питания atmega328p, так как они в настоящее время используют одну и ту же ЗЕМЛЮ.

Что я могу сделать, чтобы решить проблему, продолжая использовать ту же печатную плату?

Я не совсем уверен, что должно делать реле в крайнем правом углу печатной платы, но если одна пара винтовых клемм является сетевым входом, а другая пара - релейным выходом, это неправильно. Это просто приведет к короткому замыканию сети: Иллюстрация . Есть и вторая проблема с этим реле; зазор между катушкой реле и общим выводом переключателя излишне мал. Если реле используется для переключения сети, это может быть опасно.
Спасибо, jms, за поддержку. Реле на этой плате не работает, и я им не пользуюсь. Он даже не установлен на этом макете. Его задача состояла в том, чтобы закоротить две клеммы, чтобы они действовали как переключатель, но я этим не пользуюсь.

Ответы (2)

Отрежьте эту дорожку, идущую от контакта 22, и соедините ее непосредственно со средним контактом на 7805 с помощью проволоки.

Добавьте конденсатор X7R или X5R емкостью 10 мкФ непосредственно между контактами 7 и 8.

Сделайте макет лучше в следующий раз или используйте 4-слойную плату.

Итак, я должен отрезать дорожки GND (контакты 22 и 8) от атмеги и напрямую подключить их к центральному контакту 7805 (GND)?
Да, перемычка с контакта 8 обратно на GND на 7805
Не могли бы вы объяснить мне цель этой операции, пожалуйста? Средний контакт 7805 не является одним и тем же GND для всей схемы? Я хочу улучшить свои знания в области электроники, поэтому я хотел бы знать, что произойдет, если я это сделаю. Спасибо!
Ток от полевых МОП-транзисторов протекает через дорожку микрозаземления. Разрез и перемычка позволяют избежать подпрыгивания земли. Этого может быть недостаточно, но это может помочь. Следующим шагом является добавление последовательных резисторов затвора в несколько сотен Ом.
Спасибо! У меня уже есть последовательные резисторы затвора 220R между выходом atmega и затвором MOSFEST. Они не правильные?
@MarcusBarnet Добавленные вами резисторы представляют собой параллельные резисторы, находящиеся между затвором и стоком. Не поймите меня неправильно, они являются отличным дополнением (они гарантируют, что МОП-транзисторы останутся выключенными при сбросе AVR), но они не помогут против скачков напряжения, вызванных слишком быстрым переключением. Их текущие значения (220 Ом) слишком малы, обычно вы хотите, чтобы эти параллельные резисторы имели значение в несколько тысяч Ом (например, 10 кОм), особенно если вы добавляете упомянутые резисторы последовательного затвора (серии, как между IO штифты и ворота).
Я не вижу их на схеме... кроме Q1
Извините, ребята, я сделал ошибку и загрузил старую схему. Я отредактировал свою первую тему и заменил ее РЕАЛЬНЫМИ схемами. Как видите, я использую резисторы серии 220R. Как вы думаете, они в порядке?
Да нормально выглядит. Вы можете даже подняться выше, но это, вероятно, не обязательно.
Я добавил основной конденсаторный фильтр на 1000 мкФ между +12 В и заземлением основного разъема. Я также добавил 100 мкФ между контактами 7 и 8. Между aref и gnd уже был конденсатор на 100 мкФ, но он не был близок к atmega, поэтому я добавил еще один конденсатор непосредственно на контактные площадки aref и gnd. Это нормально или мне нужно снять старую крышку? Я обрезал контакт 22 и подключил его напрямую к заземлению 7805. Есть ли что-нибудь еще, что я могу сделать, чтобы улучшить доску?
Требуется керамический колпачок - 100 мкФ звучит немного высоко для керамики, хотя и не невозможно. Эти детали имеют значение. Электролитическая крышка не будет работать в этом положении из-за индуктивности и ESR.
В предыдущей теме сделал опечатку, использовал керамические конденсаторы 100нФ. К сожалению, плата работала нормально несколько часов, а затем снова начала глючить! :( Теперь, каждый раз, когда я его включаю, atmega выходит из строя через несколько секунд. Я не могу понять, почему такие маленькие соленоиды доставляют мне столько проблем. Могу ли я еще что-нибудь сделать, чтобы решить эту ситуацию? Или я должен сдаться? :(
Должен ли я ограничивать максимальный ток для соленоида? Там написано, что требуется максимальный ток 1,9А, но я никоим образом не ограничиваю ток. Или соленоид в любом случае будет просить только 1,9А? Может ли соленоид разрядиться по току (более 2А) и сгореть? Может быть проблема в том, что мне нужно ограничить ток! Что Вы думаете об этом?

Вряд ли что-то поможет исправить эту разводку платы. Этот дизайн печатной платы имеет очень плохое заземление, поэтому где-то земля дребезжит, и глюк убивает процессор. Почему так много людей здесь не используют грунтовую заливку? Тогда путь заземления для реле должен быть отделен от земли для маломощной управляющей электроники. Он должен быть разработан в первую очередь. Затем отсутствует основной конденсатор на входном разъеме 12 В, который является основной шиной питания для всех реле.

Здравствуйте, Али, спасибо за ваш ответ. Это мой первый опыт проектирования печатных плат, поэтому я сделал несколько ошибок. Есть ли способ решить мою проблему? Например, где я могу разместить главный конденсатор? Между +12В и землей?
100nF Как основного конденсатора должно хватить?
Нет. Я бы поставил 100 мкФ или 2200 мкФ или что-то в этом роде. Может быть, вы сможете бросить толстые синие провода, чтобы усилить заземление от силовой электроники.
А зачем вам радиаторы на полевых транзисторах? Транзисторы должны работать в режиме ON или OFF и почти ничего не рассеивать.
И мне не хватает параметра 35А. Очевидно, что дорожки (как нарисовано) не могут поддерживать такой ток. Вы также можете попробовать положить четверть фунта припоя сверху, чтобы усилить их.
Я не использую радиаторы на полевых транзисторах, я просто добавил их в дизайн платы в Eagle, но я не использую их по-настоящему. Как вы думаете, мне придется добавить еще и обходные конденсаторы на VCC и GND рядом с микроконтроллером?
Я просто использую аккумулятор 12 В, 35 А, но мне действительно не нужны все эти амперы, так как они наверняка поджарят плату. Максимальный ток, необходимый плате, составляет 2 А для каждого клапана.
Байпас на 100 нФ на микроконтроллере обязателен. 2А раз 10 клапанов это еще много
Как вы думаете, диод D1 на входе +12 В исправен? Или я должен удалить его? Это диод 1N4004, который может потреблять только 1А. Колпачок PC1 100 мкФ, стоит ли его заменить на 2200 мкФ?
Колпачок PC1 работает только для цифровой шины 5 В, 100 мкФ определенно подходит. Диод в порядке, он обеспечивает хоть какую-то развязку от основной шины питания. Без дополнительного большого конденсатора на разъеме питания 12 В индуктивность питающих проводов вызовет падение на шину на каждом переключателе клапана.
Спасибо, поэтому мне нужно добавить большую кепку между + 12 В и GND перед диодом и PC1, если я правильно понял.
Али, схема, добавленная в мое первое сообщение, была не обновленной. Я отредактировал свою первую тему, чтобы добавить реальные схемы.
Должен ли я ограничивать максимальный ток для соленоида? Там написано, что требуется максимальный ток 1,9А, но я никоим образом не ограничиваю ток. Может ли соленоид разрядиться по току (более 2А) и сгореть? Может быть проблема в том, что мне нужно ограничить ток! Что Вы думаете об этом?
Катушки соленоида должны приводиться в соответствие со спецификациями производителя соленоида. Если это 12 В, то оно должно быть 12 В независимо от потребляемого тока. В противном случае они могут не работать в соответствии со своими механическими характеристиками.
Проблема в том, что производитель говорит, что соленоид 12 В постоянного тока, 3,7 Ом и 1,9 А. Измеренный ток между MOSFET и соленоидом составляет 2,9 А, что намного выше, чем ожидалось. Может быть, это проблема, из-за которой плата блокируется.
Если я использую вольтметр последовательно между MOSFET и соленоидом для измерения тока и подачи питания на плату ... тогда плата работает отлично! Я бы удалил вольтметр, чем плата снова не работает. Это очень странно!! Почему он работает правильно, только если вольтметр подключен к цепи?
Является ли ваш цифровой мультиметр цифровым мультиметром с автоматическим выбором диапазона?
Или выводы цифрового мультиметра работают как индуктивность, что замедляет di/dt и вызывает меньше пиков переключения и скачков заземления.
Atmega328p перезагружается и вылетает при включении соленоидов
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v