16 Kanal relais schalter

  • Hy fanz, gestern abend bis jetz (02:50) hab ich an dieser schönen schaltung gearbeitet:

    Da ich zwangsläufig meinen Bot mit relais fahren werden muss, wollte ich mir trotzdem keinen teures Nautiv Modul o.ä. kaufen. Mit dieser Lösung komm ich auf etwa 20 euro.
    Die Schaltung beinhaltet einen Mega8 µC, einen max232 , 16 optokoppler, 16 Leistungstransistoren und ne menge kleiner Krams :jeah:
    Um die Steuerung anzuglichen hab ich die möglichkeit, mir die Daten am Pc ausgeben zu lassen, per COM :engel:

    P.s. an die Elektronik Fuzzis: sucht mal nach fehlern plz =)

    Mfg Franky

    "sind das diese "roboterkriege", wo sich dann diese panzerwagen auf die mütze geben?"
    "Stahl ist eigentlich Murksresistenter"

    • Offizieller Beitrag

    die emitter deiner optokoppler liegen auf +12V... datt klappt nich... da muss GND hin... =)

    die pegel der ansteuerung für die optokoppler sind geschmackssache... wenn die LED's nicht an sind, sind alle ausgänge über die pullup widerstände (R32...) eingeschaltet... halte ich aus gründen der fehleranfälligkeit nicht für ratsam... ich würde die ganze geschichte umdrehen...

    da wo jetzt +5V zu R32 geht GND hin, da wo jetzt +12V zu den emittern der optokoppler geht bleibts bei +12V... dann sind die darlingtons im ruhezustand über R32... gesperrt...

    dann brauchst du allerdings optokoppler mit PNP transistoren...

    so wie die schaltung jetzt ist, muss der prozessor die ausgänge auf +5V halten, damit die LED's an sind, der optokoppler schaltet und die ausgänge "aus" sind, also die darlingtons nicht leiten...

    normalerweise schaltet man bei mikrocontrolern mit integrierten pull-up-widerständen die anode (+) der LED's an +5V, (in reihe mit nem widerstand) und schaltet mit aktivem LOW-pegel am prozessor... das erspart einem einige böse überaschungen beim start des prozessors... dann sind nämlich kurzfristig (bis das programm die ausgänge auf die richtigen pegel setzt und die jeweiligen internen pull-up's abschaltet) alle ausgänge des prozessors auf +5V... also in deiner konfiguration alle ausgangstransistoren eingeschaltet... =)


    edit:
    nu war ich aber etwas verwirrt... die schaltung arbeitet natürlich so:
    ...beim anlegen der Versorgungsspannung sind die internen pull-ups des prozessors aktiv... die LED's leuchten (mehr oder weniger, bei 10k pull-ups...) der optokoppler-transistor leitet, die darlingtons sperren...
    soweit ok...
    allerdings habe ich bei den internen pull-up-widerständen die erfahrung gemacht, dass die neuen atmel AVR's so eine art "überstromsicherung" besitzen... wenn der strom zu hoch wird, schalten die einfach in einen hochohmigeren zustand... musst du mal im datenblatt deines prozessors nachschauen, wie das bei dem typ geregelt ist...

  • hm..., wie jetz is die schaltung ok ?

    Mfg Franky

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    • Offizieller Beitrag
    Zitat

    die emitter deiner optokoppler liegen auf +12V... datt klappt nich... da muss GND hin...

    das musst du auf jeden fall ändern...

    ...der rest kann stabil funktionieren, muss es aber nicht unter allen bedingungen... (verhalten beim anlegen der versorgungsspannung bis zur richtigen konfiguration der ausgangsports des controllers...siehe voriges posting...)

    die schaltung funktioniert so wie sie jetzt ist zwar, hat aber einige nachteile =)

    -alle LEDs sind dauernd an... (und ziehen 5-20mA pro stück, das ganze dann mal 16...)
    -bei ausfall (warum auch immer) einer LED (oder eines port-pins) schaltet der zugehörige ausgangs-transistor ein... ist eher unschön...
    -wenn der prozessor nicht aus seinem reset-zyklus rauskommt und die port-pin-treiber aktiviert betreibst du die LED's mit den hochohmigen internen pullup-widerständen... (ca10k) das macht bei 5V ca 0,5mA...
    wenn das nicht reicht um den optokoppler-transistor aufzusteuern, schalten alle ausgänge über ihre pull-up widerstände ein... DAS ist richtig unschön... =)

    ausserdem solltest du sicherstellen, das die ausgänge des controllers 20mA gegen +5V treiben können... manche controler können das nur gegen GND!!!

  • Okay, just my 2 cents:

    Ich würde die Optokoppler anders herum verschalten: Die Emitter an die Basis der Leistungstransistoren, die Kollektoren der Optokoppler an +12V. Da die Darlingtons stromgesteuert arbeiten, funzt das wunderbar. Allerdings müssen dann die Pull-Up-Widerstände an den Basen der Darlingtons Pull-Downs werden, also an Masse.

    Das hat zur Folge, dass die Transistoren nur bei eingeschalteten LEDs schalten - das wollten wir so.
    Beim Atmel sind nach dem Reset alle Portpins default als Eingänge definiert. Durch den hochohmigen Pull-Up-Widerstand fließt erheblich zu wenig Strom um die LEDs aufzusteuern. Vielfach erprobt, das tut so. ohne böse Überraschungen beim Einschalten.

  • ok, thx dann ändere ich das abend...
    jetz geh ich erstmal getriebe bauen :jeah:

    Mfg Franky

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  • so, ich hab zwischenzeitig an der Software gearbeitet :jeah:
    Habs hinbekommen, hoffe die tut auch...

    Mfg Franky

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  • So, guckt mal oben, hab die Zeichnung nochmal verändert, Neu:

    Optokoppler andersrum verschalten,
    100nf Kondensator zw. Vcc und GND
    Reset pull up

    Prog ist auch fertig, dann kanns ja losgehen :)

    Mfg Franky

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    • Offizieller Beitrag

    nenene...

    R17 weg, R32 statt an +5V an GND legen =)

    für alle anderen darlingtons genauso... dann ist es so wie holger meinte :-O

    edit:
    ich sehe gerade, im unteren teil ist es fast richtig... die widerstände an den basisanschlüssen der darlingtons sind aber trotzdem überflüssig... =)

  • an allem haben se was auszusetzen :smilybrennt: *g*
    naja... guck mal obs jetz so richtig ist...

    Mfg Franky

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    • Offizieller Beitrag

    besser ... =)

    ein 10uF elko direkt über +5V und GND am MAX232 kann auch nicht schaden... manche typen (man bekommt nicht immer maxim...) machen durch die schaltflanken beim betrieb der ladungspumpe böse sauereien auf der 5V versorgungsspannung... besser einmal mehr blocken als einmal zu wenig... weglassen kannst du ihn hinterher immer noch... =)

    und:
    wenn ich schaltpläne im hochformat sehe bekomme ich immer augenkrebs... :kotz1:
    räum mal ein bischen auf... die blöcke mit den darlingtons und optokopplern um 90° drehen... im uhrzeigersinn (oben) und gegen den uhrzeigersinn (unten) drehen, so dass die "ausgänge" der darlingtons nach rechts zeigen...

    dann +5V und +12V von oben heranführen, GND von unten... dann kann man das ganze schon etwas besser lesen...*grinzel*

  • ach du schei*e jetz geb ich mir Mühe, dass das ordentlich aussieht, bis jetz hats geklappt ohne Formbewertungen, jetz gehts wieder los... ich könnte Heulen :heul:
    Aber naja, die Platine is nur ne übergangslösung, ich sollte nur durchsehen :P
    aber tut..

    Mfg Franky

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    • Offizieller Beitrag

    *grinzel*
    aller anfang ist schwer... aber du machst das schon ganz gut... und so lernt man halt sich ein-zu-eageln :jeah:

    wenn man sich frühzeitig (also beim lernen) ein paar regeln beim schaltungsentwurf angewöhnt, wirds bei der nächsten schaltung einfacher...
    ...und wir müssen uns nicht immer quer vor den monitor legen oder handstand machen um was zu erkennen =)

  • naja... *g* ich hab 1600x1200 AUflösung, da passt das noch auf einen Bildschrim :jeah:

    Mfg Franky

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  • so, ich hab seit 3 tägiger intensiver Arbeit nen Layout für den 16 Kanal schalter erstellt :jeah:
    guckst du hier:

    wehe ihr habt daran was auszusetzen :smilybrennt:

    Öhm jo, das wars

    P.s. Normen *g* das gestern abend war ein fake =)

    Mfg Franky

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    • Offizieller Beitrag

    Pass auf was du sagst, sonst zeig ich das Dings von gestern hier =)
    Jetzt haste ja immer noch ne Drahtbrücke unter dem IC und sogar zwei Brücken die sich kreuzen.
    Und mach die drei Kondensatoren etwas weiter vom Mega8 weg, der Sockel ist breiter als der IC.
    Und warum hängt denn der Sub-D so über den Rand raus ? Kannste den nicht vorne bündig machen ?
    Bei den Transistoren stimmt auch was net, wenn ich das richtig erkennen kann... da geht eine dicke Leitung zum Ausgang, aber wie kommt denn der große Strom zum Transistor hin ? Über diese kleine Leitung die da 4mal (!) zwischen zwei IC-Pins durchgeht ?

  • tz..
    ich hab gesagt es gibt nichts auszusetzen :engel:
    ok, bahnen breiter gemacht.
    Öhm... jo, habs berichtigt, bis jetz offline...

    :jeah:

    Mfg Franky

    P.s. wobei man ja dazu sagen muss, dass das mein erstes Layout ist, und ich die Drahtbrücken wenigstens so gemacht das sie später keiner sieht =)

    und über kreuz.. egal kommt um die eine halt schrumpfschlauch :p

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    • Offizieller Beitrag

    ok... ich gebe auch mal kurz ein bischen meinen senf dazu...

    -unter den unteren transis liegen widerstände... auch wenn die transis stehend eingebaut werden, nicht unbedingt optimal...

    -was extrem auffällt: in einem vernünftigen layout gibt es KEINE!!! leiterbahn-knicke mit 90°-winkeln!!!
    man verwendet stattdessen immer zwei 45° knicke...
    grund: EMV (ElektoMagnetische Verträglichkeit) auf gut deutsch: störeinstralungen von aussen bzw störabstralung von innen...

    also nie so:
    ----
    .....|

    sondern immer so:
    ----
    ......\
    .......|
    .......|

    das mag sich pingelig anhören, ist manchmal auch etwas platzverschwenderisch wenn die bahnen zb zwischen ic-beinen durchgehen, aber "es gehört sich halt so" und vermeidet echt probleme... =) :engel:

    am besten gewöhnst du dir sowas sofort am anfang an... *grinzel*

    das gilt übrigens für JEDEN knick einer leiterbahn!!! viel spass beim ändern... *nochmehrgrinzel*

    ansonsten: respekt erstmal fürs erste mal!!! :dafuer:

    EDIT:
    mist... leerzeichen funktionieren nicht... denk dir die punkte in den skizzen *raufzeig* weg...

  • ich bin doch nicht bescheuert, ich änder das nicht mehr, das soll zu CW fertig sein, also außerdem bleibts ja nicht für immer so :P

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  • 1. Mit den 90°-Winkeln hat Heiko recht, sollte aber einstweilen auch so funktionieren - ist ja eine weitgehend statische Anwendung.
    2. Mach den Quarz häher an den Controller, also erst den Quarz, dann die beiden Cs nach Masse.
    3. Nimm stehende Leistungstransistoren, das reduziert die Größe der Platine schlagartig auf die Hälfte.

    Ansonsten: Sehr ordentlich für den ersten Versuch.