Помехоустойчивость контроллера с MSP430 Опции

[igorle]

Электронику учил, но практически никогда ничего не проектрировал.
Узнал о существовании MSP430 недавно и загорелось сделать что-то для дома.
Смакетировал небольшое устройство - подключил терморезистор, 7сегментный индикатор и реле.
Питание беру 12 вольт (для реле) и преобразую его в 3.3 используя LM317.
На питании поставил электролитический конденсатор 1000 микрофарад и керамический 0.47.

Реле управляется транзистором и шунтироется диодом чтобы не было помех при отключении.

Все было отлично, но обнаружил что при отключении нагрузки (маломощный двигатель переменного тока) помеха приводит к перезагрузке контроллера.
По большому счету если просто включать/выключать рядом с контроллером двигатель или экономичную лампу - можно получить перезагрузку.

Понятно что это проблема в моей конструкции. Питание развел толстым проводом. Конденсаторы поставил рядом с контроллером. Но что-то банальное я упускаю.
Я подозреваю что это "детская болезнь" начинающих. Но на форуме на этот счет ничего не нашел пока.

Кто-то может что-то посоветовать или указать тему где эта проблема обсуждалась?

[igorle]

2 zhevak
Спасибо. Я немного повозился с паяльником и вроде бы даже улучшил топологию - перенес эммитер транзистора, управяющего реле, прямо на разьем питания. Дома работает лучше, но для проверки надо ехать в сад и там испытывать.

RST я подтягиваю к VCC 10К - программатору не мешает. Конденсатор есть только 0.47 микрофарады (я не профи, что нашел то и использую). Так что приходится отключать его когда программирую. Поэтому я полагаю что проблема не в ножке ресет, а в питании.

Для измерения температуры использую термистор (1.5К) между землей и ножкой контроллера. К VCC подтягиваю через резистор 470 Ом. Мне не нравится то что я к датчику вывожу провод (земля и VCC через 470 Ом), но вроде бы не это причина перезагрузок. Без этого длинного провода перезагружается так-же.

Раз повезло на специаста попасть - можно еще два вопроса по теме?
1. Я вижу часто ферритовые кольца надевают на провода. Они действительно помогают? Думал - может быть мне есть смысл на все внешние провода одеть?
2. Какие преобразователи лучше использовать чтобы получить 3.3 вольта? Я установил LM317 только потому что нашел его в ящике. Раз питание стало критично - может быть купить то что все используют? Например, Ваши контроллеры как получают питание?



Странно - мне не дают редактировать собственное сообщение....
Я хотел уточнить - RC цепочка - конденсатор со стороны контроллера, или внешнего мира?
По моему мироощущению 470 пФ можно и напрямую на ножку посадить без опаски.

[zhevak]

Я немного повозился с паяльником и вроде бы даже улучшил топологию - перенес эммитер транзистора, управяющего реле, прямо на разьем питания. Дома работает лучше, но для проверки надо ехать в сад и там испытывать.

Не имея перед глазами принципиальной схемы и не видя, как она реализована в "железе", не зная топологию печатной платы -- сложно что-либо конкретное посоветовать.

RST я подтягиваю к VCC 10К - программатору не мешает. Конденсатор есть только 0.47 микрофарады (я не профи, что нашел то и использую). Так что приходится отключать его когда программирую. Поэтому я полагаю что проблема не в ножке ресет, а в питании.

Да, емкость конденсатора несколько великовата, при программировании лучше его отключать. Помеха, приводящая к перезагрузке проца, может приходить не только по цепи сброса.

1. Я вижу часто ферритовые кольца надевают на провода. Они действительно помогают? Думал - может быть мне есть смысл на все внешние провода одеть?
2. Какие преобразователи лучше использовать чтобы получить 3.3 вольта? Я установил LM317 только потому что нашел его в ящике. Раз питание стало критично - может быть купить то что все используют? Например, Ваши контроллеры как получают питание?

Да, они реально помогают, но помеха помехе рознь! В одних случаях лучше использовать ферритовые кольца или дроссели, в других случаях лучше будут "работать" не кольца, а так называемые биды (bead) -- ферритовые бусинки. Панацеи нет, нужно знать электромагнитную обстановку и применять соответствующую защиту от помех.

Я хотел уточнить - RC цепочка - конденсатор со стороны контроллера, или внешнего мира?

В первом случае (МК - затвор транзистора) я использовал цепочку, где конденсатор подключался к лапкам транзистора. Во втором -- конденсатор подключался к лапкам МК. У делителя был свой конденсатор -- 1000 пФ, и он не работал! Он не гасил внешнюю помеху. Со своими импульсами он справлялся на отлично, затягивал фронты. А вот для внешней помехи он находился по ту сторону длинной линии, поэтому, как конденсатор, он не работал. Поэтому пришлось в схему добавлять еще один конденсатор, котрый сидел почти на самых лапках МК.

По моему мироощущению 470 пФ можно и напрямую на ножку посадить без опаски.

На лапки МК можно без опаски садить и бОльшие емкости. Можно даже замыкать лапки на землю и на питание. -- Проц не сгорит! Единственное к чему это приводит -- это повышенное энергопотребление и "ударные" толчки потребляемого тока в цепях питания.

[igorle]

Не имея перед глазами принципиальной схемы и не видя, как она реализована в "железе", не зная топологию печатной платы -- сложно что-либо конкретное посоветовать.

Да, я тут не местный Я не профи, а в порядке хобби собрал контроллер. Печатки нету. Просто на монтажной плате спаял. Идея простая - в черном баке вода нагревается на солнце, а мы ее откачиваем потихоньку в сторону.

Поскольку сам не работаю в этой отрасли, собираю из подручного материала. Современную элементную базу не знаю (да и древнюю не знал, работал после института несколько лет давным давно)

Мне помогли Ваши советы - и по существу, и "эффект исповеди" сработал. В полевых условиях еще не испытывал, но сегодня весь день он включает-выключает мощный вентилятор. Раньше это сбрасывало процессор с третьей-четвертой попытки. А сегодня все-еще жужжит.

Вы аккуратно обошли мой вопрос - как Вы VCC получаете. Мой преобразователь мне совсем не нравится - он греется ужасно, не смотря на то что нагрузка мизерная. Преобразователей в интернетах есть много, но интересно узнать что на практике используют. Если такие вопросы здесь не уместны - скажите. Я всего второй день на Форуме...

Может быть здесь есть отдельный раздел, где именно схемные решения обсуждают?

Спасибо,
Игорь.

[zhevak]

Вы аккуратно обошли мой вопрос - как Вы VCC получаете. Мой преобразователь мне совсем не нравится - он греется ужасно, не смотря на то что нагрузка мизерная. Преобразователей в интернетах есть много, но интересно узнать что на практике используют. Если такие вопросы здесь не уместны - скажите.

Я не "обошел" ваш вопрос, а просто он как-то я его потерял за множеством других. Извините.

В своих схемах я использую стабилизатор TPS71533. Но, как я понял из Ваших доводов, Вам он не подойдет. Мои схемы потребляют десятые доли миллиампера, поэтому потеря мощности на линейном стабилизаторе незначительная. В этом плане Ваш 317-ый стабилизатор ни чем не отличается от моего 71533 -- оба будут рассеивать одинаковую мощность, которая определяется весьма незатейливо:

P = U * I

здесь P -- это мощность, выделяемая на стабилизаторе в виде тепла, U -- разность напряжения до и после стабилизатора (иначе говоря, падение напряжения на стабилизаторе или разность потенциалов), I -- это ток, который потребляет Ваша схема.

Я так понимаю, что схема потребляет достаточно большой ток, иначе бы стабилизатор не грелся. Но, поскольку, процессоры MSP430 обычно потребляет не более нескольких миллиампер (от практическим нуля до 5-10 мА), то я думаю, что Вы где-то не правильно построили свою схему. Скорее всего Вам следовало застабилизировать напряжение для МК и еще для каких-нибудь малопотребляющих элементов (типа кнопок, датчиков, светодиодов), а мощные потребители (типа реле, двигатели) вынести на свое отдельное питание, которое может быть и не стабилизированным. Вот как-то так Я ведь не вижу Вашей схемы, а угадывать я не очень умею.

В первом сообщении Вы что-то говорили про конденсаторы в 1000 и 0.47 мкФ. Я подозреваю, что тут у Вас тоже не все в порядке. Ну, во вперых, Вы не сказали, где установлен конденсатор на 1000 мкФ. Если после стабилизатора, то это неправильно. Если "до", то нормально. На выходе стабилизаторов нужно устанавливать электролитические конденсаторы в пределах 10-47 мкФ, не более. Далее, обычно на входе и на выходе стабилизаторов устанавливают керамические конденсаторы по 0.1 мкФ, а так же устанавливают такие же конденсаторы в непосредственной близости к ножкам питания и общей у МК.

Это прописные истины. Вы меня ставите в весьма затруднительное положение: я должен Вас либо послать гуглить (что будет грубо с моей стороны), либо начать объяснять элементарные вещи здесь (что будет весьма одиозно смотреться). Профиль форума "для профессионалов", а не для новичков. Для новичков существует соответствующий раздел. Для новичков существуют другие форумы, например, http://kazus.ru/forums/forumdisplay.php?f=6 .

Замените слова "микроконтроллер" и "инженер" на слова "зубы" и "дантист" и Вы поймете, что за пару дней Вы по любому не сможете нормально лечить людей. Увы, современные технологии хоть и имеют низкий порог вхождения (слава всяким Ардуинам!), но для работы на профессиональном уровне потребуется много практики и времени.

На этом форуме уместны любые вопросы и любые высказывания. Другие дело, что Вас могут направить в нужном направлении (в хорошем смысле). Единственное что не допускается -- это неуважительное отношение к собеседнику. Но это правило повсеместное.

И еще, чтобы Вам смогли оказать квалифицированную помощь, не зажимайте информацию. Вы на приеме у доктора, что-то скрывать от него -- только себе вредить.
Конкретно по вашему вопросу -- нужна принципиальная схема, нужны фотографии, как Ваша конструкция выглядит. Без этих данных можно долго гадать на кофейной гуще, что Вы там "натворили". Ни я, ни кто-то другой -- мы ж ведь не знаем Вашей квалификации, и никак не предполагаем, что Вы знаете, а что нет.