Сомнения: доверять или не доверять AVR управление H-bridge, Без внешней аппаратной защиты на логике или на спец. микросхеме Опции

[haker_fox]

Здравствуйте!
Основная тема здесь. Там шло обсуждение простого H-bridge. Упор с моей стороны делался на то, чтобы не ставить внешнюю защиту в виде логики или той же IR2104, а поручить все управление (dead-time, реверс, шим, защиту от КЗ моста одновременным включением пары транзисторов по одну сторону моста) МК. Был выбран ATmega168. В общем начиная с 20 поста вопрос о конструктиве моста более менее решился, и мы пришли к выводу, что такая идея вполне жизнеспособна. Конечно нужно предпринять ряд защит - аппаратных защит, но не очень дорогих и которые сработают наверняка, причем выполнят только функцию защиты в экстренном случае - КЗ.
В общем на данный момент я хочу реализовать управление всеми 4 транзисторами моста - напрямую. Требования не высокие: ШИМ 900 - 4000 Гц, движок будет плавно разгоняться (всегда) -> пускового тока большого не будет, номинальный ток макс. 600 ма.
Чтобы повысить надежность устройства и свести к минимуму возможные сбои МК, хочу выполнить следующее:
1. По питанию всего моста поставить электролит 100 или 3000 мкф + керам. 0.1 мк + керам. 100н.
2. Обязательно включить BOD на 4.5 В.
3. Всю раздачу питания на МК, на мост и тд выполнять звездой. Т.е. из одной общ. точки. Цепи кварца и сброса выполнить согласно правилам из известной статьи на сахаре.
4. Корп. кварца заземлить. Не уверен, надо ли?
5. Установить бит CKOPT.
6. К схеме будут подключены датчики (оптические концевики и энкодеры) прводом длиной не более 5 м. Их хочу подключить через витую пару. На плате сигнальные провода будут заводиться через RC фильтр + возможно феррит. колечки.
7. Питание на схему будет подаваться через плавкий предохранитель. Пока не знаю, какой номинал выбрать.

Все эти требования были получены после изучения статьи на сахаре + изучение веток в этом форуме о сбоях, помехоустойчивости МК.

Вся схема: силовая и цифровая будут гальванически связаны. Силовая будет питаться от этого БП (S-320-27: 27В, 11А), а цифровая - от обычного компьютерного AT. Всего таких схемы управления двигателями нужно 3 + главный МК, который будет управлять этими движками и другими исполнительными механизмами. Но все это продолжение этой темы.
Собственно говоря хочу здесь спросить, т.к. это уже не касается напрямую электропривода, можно ли при таком подходе надеяться на устойчивую работу приводов?
У меня есть сомнения по поводу разделения МК и силовых ключей оптопарами: надо ли? + может быть нужно оставить защиту на буферах 74hc02 (схема в топике по первой ссылке) от КЗ моста?
По поводу dead-time я не беспокоюсь: реверс двигателя или его экстренное торможению буду делать только при выключенном ШИМе.
Прошу прощения, если выразил несколько сумбурно свои мысли.
Также надеюсь, что модераторы не сочтут это за кросспостинг: дело в том, что темы хоть и три по разным веткам и они решают один вопрос, но они все таки разные.
Всем заранее большое спасибо за ответы и хорошую критику!
P.S. все несколько омрачняет то, что печатки не будет, весь монтаж на макетке проводом МГТФ(

[haker_fox]

В общем собранная по всем вышеизложенным правилам в этом топике макетка работает. Сбоев не замечено. Вернее были сбои МК при относительно высоком пусковом токе до тех пор, пока не вспомнил, что по питанию следует поставить электролит: 470 мкф спасли ситуацию. Если двигатель запускался на невыской скорости сбоев небыло. После установки электролита все проблемы исчезли.
Пока нет ни одной опторазвязки. Силовую часть развзязывать от слаботочной не планирую, как хотел этого раньше. Думаю развязать только UART и I2C.
Датчики подключены к МК через RC цепи + триггеры Шмитта.
Кварц не использую.
RESET снабжен цепочкой 4700 ом + 0.1 мкф. Каждая пара питания каждой микросхемы защищена 0.1 мкф.
Хочу скзать что много интересных идей мне дал App Note от microchip. Имя ему AN718 Brush-DC Servomotor Implementation using PIC17C756A. В общем разработка пока не закончена, но результат радует!

Всем большое спасибо за советы, идеи, критику, высланные схемы и фрагменты программ!

На фотографиях можно увидеть обе стороны печатки (паял мой коллега, не я) и двигатель, смонтированный на лабораторном стенде. В манипуляторе точно такие же, но запаралелленные по два.
Нужно сказать, что это пока макетка в прямом смысле: виден не законченный монтаж, наскорую руку установленные детали и тп. В законченном варианте плата будет макетная, но монтаж аккуратный.

Эскизы прикрепленных изображений