Полтергейст и как его победить. Делитель напряжения.

Pink-Pank

Всем доброе время суток!
Имеется контроллер. в частности, ATmega48PA в корпусе TQFP 32 ноги. 4 вывода с этого контроллера используются как входы с АЦП. Т.к. питание контроллера 3,3 Вольта (стоит маломощный стабилизатор между контроллером и внешним питанием, построенный на ОУ и транзисторе), а сигналы требуется мерять до 12 Вольт, то стоит делитель 150 + 51 кОм. В контроллер заложена программа, которая при напряжении на делителе ниже определенного уровня сигнализирует об ошибке. Я спаял два макета. После пайки все проверено и работоспособно. Но уже второй раз на разных макетах после продолжительных испытаний (через 1-2 дня) и в разных местах делителей происходит следующее: при напряжении в верхней точке делителя 12 Вольт, напряжение в середине делителя вместо ожидаемых 3 Вольт составляет 0,3 Вольта. Эти 0,3 Вольта попадают в контроллер - и тот выдает ошибку (напряжение ниже запрограммированного уровня). отключение контроллера на несколько часов и последующее включение ошибку не устраняет. выпаивание, чистка площадок пайки и обратная впайка резистора верхнего плеча (150 кОм) проблему не решает. Проблема устраняется после выпайки и обратной впайке резистора нижнего плеча (51 кОм). после этого появляются на делителе нужные 3 Вольта. Флюс - смесь обычного (смола) с вазелином (не самодельный. эдакая паста). Промывать спиртом флюс с платы пробовал. Покрытие платы лаком также не помогло (грешил на мусор, попадающий на плату). Вот голову всю сломал уже...
Во вложениях схема и вид платы. на схеме указан стабилизатор на 2,5 Вольта. Реально используется на 3,3. Диоды со звездочкой не стоят. Проблемы обнаруживались именно на входах АЦП, идущих к транзисторам. оба макета собраны на компонентах из разных партий. (Даже покупались в разных городах). Плата управляет двумя маломощными насосами постоянного тока (6-12 Вольт 0,05-0,32 А).

Поможите, кто чем может! Я уже даже не знаю, куда копать..

Реклама

nirq

Тоже http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=57&t=106577.

На плате удивляет своей бессмысленностью C1, вызывает сомнения разводка земли вокруг нижнего конца R2, дальше приглядываться не интересно, особенно "вручную".
Пригляделся дальше: C4, C7, точка соединения C5-C6 и всё-таки разводка земли в целом... проще сделать нового мальчика, чем лечить этого?

Реклама

Gudd-Head

У транзисторов надеюсь просто полярность перепутана?
Может в прошивке ноги устанавливаются на вывод "0"?

Pink-Pank

Gudd-Head писал(а):У транзисторов надеюсь просто полярность перепутана?

Да, прошу прощения! Там NPN стоят. Схема не правильно нарисована.

nirq писал(а):На плате удивляет своей бессмысленностью C1

Конденсатор фильтрует высокочастотные помехи, которые могут попасть с блока питания. И будет смягчать выбросы при включении блока питания в сеть.

nirq писал(а):вызывает сомнения разводка земли вокруг нижнего конца R2, дальше приглядываться не интересно, особенно "вручную".
Пригляделся дальше: C4, C7, точка соединения C5-C6 и всё-таки разводка земли в целом... проще сделать нового мальчика, чем лечить этого?

земля там нормально разведена. Качество картинок не очень.. Попробуй перезалить..

Перезалил картинку с компонентами

Реклама

nirq

Чем и как генерируются высокочастотные помехи на выводах C1, зачем с ними "справляться", при чём тут C2?

Перезалил. Претензии к качеству снимаю. Полтергейст побеждён, закрывай тему.
Ну или жди, об чём вопрос.

Реклама

Pink-Pank

да в том-то и дело, что не побежден.. Ожидаю третьего пришествия...

Чем и как генерируются высокочастотные помехи на выводах C1

Там два питания. От батареек и от блока питания. Обычно на выходе БП всегда ставят сглаживающие конденсаторы... Но это чисто перестраховочный вариант.

при чем С2

Прошу прощения. С2 ни при чем. С2 формирует задержку запуска стабилизатора напряжения. Опять-таки для исключения попадания могущих иметь место выбросов по напряжению при включении БП в сеть. Стабилитрон на 15 Вольт в качестве своего рода защиты от кратковременных скачков по питанию.

Реклама

HHIMERA

стоит делитель 150 + 51 кОм

Проблема из пальца высосана... Или меняйте оба резистора... просто в мусорку... или поставьте 15к + 5,1к... хотя бы для пробы...
Если не поможет... разбирайтесь со своим чудокодом...
Всё остальное... к батюшке... свечки, кадило и хоровое пение...

Gudd-Head

Стоит читать как (150 + 51) кОм, да. Не очень корректно.

обратная впайка резистора верхнего плеча (150 кОм)

metan

Pink-Pank писал(а):выпаивание, чистка площадок пайки и обратная впайка резистора верхнего плеча (150 кОм) проблему не решает. Проблема устраняется после выпайки и обратной впайке резистора нижнего плеча (51 кОм).

А может, не выпаивать/впаивать, а просто после появления глюка померять сопротивление между землей и средней точкой резисторов (разумеется после снятия питания). Если оно в норме, то по закону ома ток куда-то должен утекать. Вывод - перерезАть по порядку все проводники, которые могут на это влиять. Я бы начал с обрезания вывода микроконтроллера

. Если поможет, значит вывод коротит на землю. Либо аппаратно (сдох MCU) , либо программно (сдохла пара нейронов

.

Pink-Pank

metan писал(а):Я бы начал с обрезания вывода микроконтроллера . Если поможет, значит вывод коротит на землю. Либо аппаратно (сдох MCU) , либо программно (сдохла пара нейронов .

Да, я уже об этом подумал... Обрезать дорожку... Буду ждать следующего пришествия...

Но как я уже писал, длительное отключение от питания и повторная его подача не помогают. А вот нагревание резистора...
Есть мнение одного пожилого коллеги с опытом, что присутствует какой-то плавающий дефект в резисторе, который проявляется через длительное время..

200 кОм вполне корректны. Максимум, что будет хуже - это увеличенный уровень шумов на входе АЦП. Мне это по барабану, а вот при питании от батареек.. 3 делителя в 20 кОм (при 12 Вольт) потребляют 1,8 мА, что сильно сокращает продолжительность работы устройства от батареек. А с делителем на 201 кОМ потребление, соответственно, в 10 раз меньше.

Еще раз повторю. низкий уровень на нижнем плече появляется не в случайных флуктуациях, а присутствует постоянно. Помогает только перепайка. (Уровень замерялся тестером)

К программе претензий нет. Она корректна и отрабатывает все четко.

Всё остальное... к батюшке... свечки, кадило и хоровое пение...

вот уже думаю запастись святой водичкой..

АлександрЛ

Pink-Pank писал(а):выпаивание, чистка площадок пайки и обратная впайка резистора верхнего плеча (150 кОм) проблему не решает. Проблема устраняется после выпайки и обратной впайке резистора нижнего плеча (51 кОм).

А может, не выпаивать/впаивать, а просто ЗАМЕНИТЬ РЕЗИСТОР на новый?

Microtech

Был подобный глюк с ATMEGA32. АЦП начинал врано измерять. Лечилось полным отключением питания и выдержкой несколько секунд. Устройство с плёночной клавиатурой. На цепи клавиатуры наводились помехи от ESD, при этом программа не сбивалась, но что-то происходило с портами. Увеличивался потребляемый ток и возникали странности с АЦП. После установки на все линии клавиатуры RC фильтров и залития "земляного полигона" по всей площади платы бяка больше не вылезала.

Pink-Pank

Всем спасибо за участие! Полтергейст найден и обезврежен! Это был не стабилизированный блок питания заказчика, который выдавал без нагрузки 18 вольт заместо 12 требуемых.

nirq

напряжение в середине делителя вместо ожидаемых 3 Вольт составляет 0,3 Вольта. Эти 0,3 Вольта попадают в контроллер - и тот выдает ошибку (напряжение ниже запрограммированного уровня)... Это был не стабилизированный блок питания заказчика, который выдавал без нагрузки 18 вольт заместо 12 требуемых.

Шараш-монтаж с бубном. Платят - нормально.