Schemat i płytka mojego pierwszego LF'a

[Sokol]

Witam =)

Chciałbym was prosić o sprawdzenie schematu i płytki PCB mojego LF'a. Większość schematu zapożyczyłem z jednego poradnika dotyczącego konstrukcji LF'a dla początkujących, ale kto wie może mimo wszystko znajdą się jakieś praktyczne porady co do dodania/usunięcia jakiegoś elementu.

A co do płytki PCB. Po zrobieniu plane-gound niestety nie łączy się ono we wszystkich miejscach. Tutaj też bym prosił o jakąś podpowiedź jak to można ominąć czy coś w tym stylu (przelotki?).

Schemat:

Płytka:

Pozdrawiam

[MirekCz]

1. Wielkie pola mas, które się z niczym nie łączą... połącz je ręcznie przewodami w wielu miejscach (przy krawędziach porób przelotki na 1mm to spokojnie coś wsadzisz )

2. Brak kondensatorów przy L293D (100nm oddzielnie na zasilanie cyfrowe i dla silników + duży kondensator dla silników)

3. W tej chwili kondensator C4 nie ma sensu. Gdzie jest pin masy procesora a gdzie masa kondensatora? Najlepiej byłoby położyć C5 równolegle do procesora i zaraz nad nim położyć tak samo C4

4. Ścieżki zasilające L293D od strony silników są wąskie i masakrycznie długie... optymalnie byłoby obrócić atmegę o 90 stopni w kierunku wskazówek zegara, L293D umieścić z lewej strony i złącze ISP na dole. Płytka byłaby o połowę mniejsza...

[Sokol]

@MirekCz

2. Przy silnikach są kondensatory - 100n (Zgaduję, że za mało? Mniej więcej jakie powinny być?) Mógłbym Ciebie prosić dokładnie jak widzisz te kondensatory? Prosta przeróbka w paint zupełnie wystarczy.

3. Tutaj niestety też nie widzę, tego co masz na myśli. Mógłbyś mi to jakoś zilustrować?

4. Postaram się przerobić według twoich wskazówek. Też słyszałem, że ścieżki zasilające powinny być grubsze - to prawda?

EDIT

Poprawiłem płytkę tak jak pisałeś w pkt. 4.

Wydaje mi się, że teraz problem z rozlaną masą znika - wszystko się ze sobą łączy jak powinno.

[MirekCz]

2. Kondensatory przy silnikach to jedno. Kondensatory przy L293D na liniach zasilania to druga sprawa.

Te przy silnikach są małe i mają na celu zmniejszenie dużych szpilek od szczotek silnika. Te na zasilaniu L293D mają na celu zmniejszenie szumów spowodowanych szybkim przełączaniem tranzystorów (100nF przy obu zasilaniach) jak i złagodzić nagłość zmiany prądu pobieranego z akumulatora przy wł/wył silnika (tutaj >=100uF low-esr) - prąd zamiast być pobieranym bezpośrednio z akumulatora w pierwszym momencie jest pobierany z kondensatora, więc jego droga jest dużo krótsza i nagła szpilka nie idzie przez cały układ zasilania aż do akumulatora.

3. Prąd płynie przez obwód zamknięty. Jak dodatnia nóżka kondensatora filtrującego jest blisko nóżki zasilającej procesor (dobrze) a nóżka masy kondensatora filtrującego jest daleko od nóżki masy procesora (źle) to nadal ten kondensator słabo filtruje zasilanie dla procesora. Kondensator dobrze filtruje zasilanie jak dystans pomiędzy nim a zasilanym układem jest możliwie mały. W tej chwili w przypadku C4 dystans do masy jest bardzo duży, chyba, że dolutujesz kawałek przewodu i połączysz kondensator z odpowiednią masą przy układzie ( jak dobrze widzę ze schematu piny 8 i 22)

4. Najprostsza rzecz to opór jaki te ścieżki generują. Im większy prąd i mniejszy przekrój ścieżki tym większy opór. Jak masz długie, cienkie ścieżki to możesz mieć spory spadek napięcia już na ścieżkach - nie wspominając nawet o innych problemach związanych z wachającym się napięciem zasilania. To wszystko oczywiście jest jeszcze potęgowane przez brak kondensatorów...

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Sokol]

Dobra, wydaję mi się, że zrobiłem to o co Tobie chodziło.

Kondensatory C10 i C11 (Leżą całkiem blisko pinów zasilających po lewej stronie)

A co do tego kondensatora C4, to zapewne zrobię tak jak radzisz - połączę piny 8 oraz 22 jakimś kabelkiem.

[MirekCz]

1. 100u low-esr przy L293D od strony zasilania silników a nie od strony zasilania cyfrowego

2.C4 możesz położyć równolegle do C5 i będzie lepiej...

3. Jaki jest sens ciągnięcia złączy do silników tak daleko w dół? Pamiętaj, że te ścieżki też powinny być grube

4. No i nie zapomnij ręcznie w kilku miejscach połączyć wszystkie te rozlane masy (szczególnie te pod L293D z wejściem zasilania)

[Sokol]

1. Naprawdę nie widzę tego =P Byłbyś tak dobry i byś narysował mi to na płytce?

2. Żółtym kolorem zaznaczyłem jak widzę takie połączenie. Dobrze?

3. Dobrze poprawię - dam je wyżej i wykombinuje jakoś grubsze te ścieżki (znowu będzie szukanie miejsca na inne ścieżki =D )

4. Czerwonymi kropkami zaznaczyłem połączenia. Tutaj raczej nie będzie błędu, ale kto wie...

Płytka:

[MirekCz]

1.Pin 8 i Pin 4-5 L293D ? W obudowie przewlekanej (THT) bardzo ładnie się wpasuje blisko układu.

2.Słowo klucz to POŁOŻYĆ a nie POŁĄCZYĆ ! Chodzi tylko o obrócenie C4 o 90 stopni w lewo, tak, żeby nóżka masy była koło nóżki masy C5 i tym samym koło nóżki masy procesora...

3. OK

4.

a) Nie połączyłeś wszystkich mas... chociażby tej od L293D po prawej stronie

b) każda masa powinna łączyć się w kilku punktach - najlepiej na naroźnikach. Ja raczej myślę o 10-15 takich połączeniach na całej płytce a nie 2-3.

[Sokol]

Dobra. Oto nowy wygląd płytki:

Co do masy, wydaje mi się, że jest wiele połączeń (często przechodzą pomiędzy nóżkami itd. - można zauważyć w przybliżeniu).

[marek1707]

Kładzenie kondensatorów przeciwzakłóceniowych - tych od silnika - na płytce nie ma sensu. One muszą być umieszczone wprost na wyprowadzeniach silnika właśnie po to, by przewody łączące silnik z płytką nie promieniowały zakłóceń. Te druty są doskonałą anteną.

Coś takiego jak widzimy tutaj powoduje, że mostek jest bezsensownie obciążony pojemnością które to obciążenie wprost przekłada się na większe zakłócenia na zasilaniu. To tak, jakbyś do szyny zasilania w każdym okresie PWM podłączał kondensator przeładowany w poprzednim cyklu odwrotnym napięciem. Po co? Mostek lubi wyłącznie obciążenia indukcyjne, ale trudno - kondensatory na liniach silnika są złem koniecznym i jeśli już muszą być użyte, to wyłącznie przy silniku. Co więcej, jeżeli są duże albo PWM jest szybki, to silnik powinien jeszcze dostać dławiki na każdej linii po to, by tych pojemności mostek nie widział (i przy okazji dodatkowo filtrujących zakłócenia).

[Sokol]

Hmm...

Chodzi Tobie o to by wyrzucić ten kondensator który skreśliłem na poniższym rysunku?

A te przy nóżkach silnika mają zostać, tak?

Problem u mnie leży w tym, że wiem jak w teorii działają kondensatory itd., ale zupełnie nie umiem ich wykorzystać w praktyce...

[marek1707]

No niestety, pudło. Proponowałem przenieść na silniki dwa kondensatory (C6 i C7) podłączone do wyjść mostka. Przeczytaj jeszcze raz powoli to co napisałem wcześniej.

Jeżeli jest z Tobą aż tak marnie, to może to jest dobry moment, by zamiast rzucać się na tak głęboką wodę poczytać trochę o podstawach elektroniki? Dużo większą przyjemność będziesz miał robiąc coś co rozumiesz i co sam "od podstaw" narysujesz wiedząc po co i do czego jest każdy element, niż po omacku stosować się do rad takich jak moje.

[Sokol]

Książkę o podstawach czytam i tak jak mówię największy problem sprawiają mi kondensatory, ale w praktyce. Niestety (albo może i "stety") jestem wzrokowcem i jeżeli nie ma podanego przykładu czy coś w tym stylu to dużo na tym tracę - znając teorię nie umiem jej wykorzystać.

Ale wracając do płytki. Jestem na prawie 100% przekonany, że te kondensatory podłączone są do silników. Może chodzi Tobie o to by jedna z tych nóżek (w każdym kondensatorze przy pinach silników) była podłączona do masy układu?

Aha i jeszcze z kondensatorem C11 (ten przekreślony) jest on tam potrzebny w ogóle czy też nie? A może w innym miejscu?

[MirekCz]

1. Tak, C11 jak najbardziej, tylko raczej będzie w trochę większej obudowie niż ty wybrałeś, bo 100uF w takich obudowach nie ma. Do tego jak to będzie np. elektrolit to ważne jest gdzie jest plus gdzie minus. W kondensatorach ceramicznych takiego problemu nie ma.

2. Markowi chodzi o to, że te kondensatory 100nF przy złączach do silnika (silnik l / p) powinny w praktyce być przylutowane do zacisków na silniku razem z przewodami od płytki, a nie na płytce. W ten sposób zakłócenia z silnika, które te kondensatory mają wyłapywać, nadal idą przez ileś cm kabla, co skutecznie pogarsza filtrowanie przez kondensatory i w praktyce tak jak jest teraz to one głównie obciążają mostek a nic nie dają.

[marek1707]

Sokol: To muszę Cię zmartwić. Nie dość, że nie rozumiesz tego co jest napisane, to swój brak dociekliwości zasłaniasz ciągłym tłumaczeniem o rzekomej "wzrokowości". To nie szkoła, gdzie papierek od znajomej psycholog przedłużał czas pisania testu - daj już spokój z takimi tłumaczeniami. Liczysz, że ktoś wreszcie wyda książkę "Elektronika dla analfabetów. Bogato ilustrowany przewodnik" albo komiks "Od zera do linefollowera w trzydziestu prostych krokach"? Nie ma głaskania po główce. Masz czytać tak długo i tyle razy, aż zrozumiesz. Jeżeli szybko nie zmienisz swojego podejścia do samokształcenia, na zawsze zostaniesz marnym naśladowcą cudzych rozwiązań podawanych na talerzu przed Twoje biedne, nic nie rozumiejące oczy. Współczuję.

Zrozumiałeś zdanie o przeniesieniu tych kondensatorów na silniki? Podkreślam (graficznie - może to zwróci Twoją uwagę): na silniki - to takie małe cosie z dwoma drutami i ośką, warczące po dołączeniu do baterii - właśnie tam mają się znaleźć te kondensatory, tam a nie na płytce i tylko tam, wprost na wyprowadzeniach silnika - to jest moja druga teoria, ja jestem jej autorem i właśnie ją wypowiedziałem (pierwsza jak wiemy, dotyczyła brontozaurów) - dotarło?