|
Сдвиговый регистр + сборка дарлингтона, неожиданные проблемы |
|
|
|
Apr 19 2017, 22:40
|
Группа: Участник
Сообщений: 12
Регистрация: 19-04-17
Пользователь №: 96 629

|
Добрый день! Необходимо управлять большим числом индуктивных нагрузок (электромеханические замки 12В) при помощи raspberry pi. Собрал плату на основе 74hc595n и ULN2004APG, 74hc595n. Написал драйвер, начал тестировать. На первых небольших тестах все было хорошо, на отдельные выходы по моей команде подавалось напряжение. При полноценных тестах обнаружил следующие:
1) Самопроизвольные срабатывания. Программно сигнала нет, а на выходе в одном из каналов +12В есть. Происходит в случайный момент, пропадает при перезагрузке малинки или при подключении/отключении +12В
2) Подача напряжения на случайный набор каналов при перезагрузке raspberry pi(воспроизводится не при каждой перезагрузке) У малинки при перезагрузке на GPIO могут быть фантомные сигналы? Есть подозрение, что подача напряжения случается только в том случае, если момент перезагрузки пришелся на момент передачи последовательной загрузки значения в сдвиговый регистр.
3) Пару раз замечал, что когда на канале должен быть 0 там есть небольшое напряжение, порядка 0,5В. Не знаю, почему.
Доп. информация: Плата стоит в сухом месте, металлического мусора вокруг нет, коротких замыканий быть не должно Программа управления примитивная, случайностей в себе не содержит. Все управляющие сигналы подаются с малинки. Ничего не подтянуто к нулю или VCC.
Не знаю, где я накосячил. Скорее всего что-то не так в схемотехнике(может какие кондеры нужны или подтяжки) Помогите разобраться и найти проблему.
|
|
|
|
|
Apr 20 2017, 10:38
|
Группа: Участник
Сообщений: 12
Регистрация: 19-04-17
Пользователь №: 96 629

|
Цитата(Plain @ Apr 20 2017, 03:09)  Во-первых, пороги у привета из каменного века ULN2004 порядка 8 В, так что работать вообще ничего не обязано.
Во-вторых, в инструкции к 74HC595 производитель ясно говорит, что ничего работать не будет без силового конденсатора и правильной разводки.
В-третьих, с чужими, а значит неизвестными нагрузками логично применять защищённые от чего бы то ни было ключи, а сейчас — один замок коротнёт и шесть остальных тоже отвалятся. Подскажите, пожалуйста, как подобрать аналог, работающий от 3в. Если там действительно разные уровни я сильно удивлен, что оно вообще как-то работает. Подскажите, пожалуйста, какая должна быть правильная разводка для сдвигового регистра. прочитал десяток мануалов "как подключить 595 к ардуино/малинке", везде подключали без обвеса. что понимается под защищенными ключами? вроде как в даташите на uln написано, что ключи защищены диодом.
|
|
|
|
|
Apr 20 2017, 16:53
|
Группа: Участник
Сообщений: 12
Регистрация: 19-04-17
Пользователь №: 96 629

|
Цитата(alexvu @ Apr 20 2017, 19:17)  Замки еще небось на длинных проводах? Из них прут помехи и переключают регистр. Сделайте развязку на реле или оптронах, и для контроллера с регистром отдельное от замков питание. И плюс (а не вместо) в каждом замке поставьте обратный диод, причем на стороне замка (а не в контроллере). замки на экранированном проводе 3 метра длинной. замки тяжелые, на открытие нужен импульс 12в порядка секунды. по этому проводу помеха на регистр прийти как мне кажется не должна(так как помеха по ту сторону транзистора) по симптомам на помеху в проводе не похоже, напряжение держится долгое время(десятки минут), при том что сдвиговый регистр переписывается трижды в секунду. Цитата(x736C @ Apr 20 2017, 16:06)  Qra, он скорее всего и должен работать, это же транзистор. В документации на ULN2003 указан ток для входного напряжения 3В — 300 мА. Попробуйте её. Можно заменить на MC1413B. спасибо за совет, попробую заменить на 2003.
|
|
|
|
|
Apr 20 2017, 21:05
|
Гуру
     
Группа: Участник
Сообщений: 6 335
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710

|
Цитата(Qra @ Apr 20 2017, 13:38)  Подскажите, пожалуйста, какая должна быть правильная разводка для сдвигового регистра. прочитал десяток мануалов "как подключить 595 к ардуино/малинке", везде подключали без обвеса. Вам конкретно сказали — прочесть паспорт, то бишь официальную бумагу производителя. С чего вдруг Вы стали гуглить и читать какую-то левизну? Цитата что понимается под защищенными ключами? Снова приходится повторять уже сказанное — защищённые от короткого замыкания. ULN моментом выгорит от такого случая. https://www.digikey.com/products/en/integra...mp;pageSize=100
|
|
|
|
|
Apr 21 2017, 04:35
|
Группа: Участник
Сообщений: 12
Регистрация: 19-04-17
Пользователь №: 96 629

|
Цитата(Plain @ Apr 21 2017, 00:05)  Вам конкретно сказали — прочесть паспорт, то бишь официальную бумагу производителя. С чего вдруг Вы стали гуглить и читать какую-то левизну? Я Вам историю вопроса рассказывал, откуда у меня взялась схема без обвязки. Прочитал паспорт по следующему адресу http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf...S/74HC595N.htmlи схемы либо описания правильной разводки не обнаружил. Цитата(syoma @ Apr 20 2017, 23:56)  Я бы взял осциллограф, да посмотрел бы осциллограммы напряжений на всех управляющих пинах HC595. Наверняка где-то времянка неправильная и в регистр защелкивается левый уровень. Спасибо за совет. К сожалению, осциллографа своего у меня пока нет. Попробую раздобыть.
Сообщение отредактировал Qra - Apr 21 2017, 04:36
|
|
|
|
|
Apr 21 2017, 06:06
|

Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 270
Регистрация: 15-05-06
Из: Рига, Латвия
Пользователь №: 17 095

|
QUOTE (Qra @ Apr 21 2017, 07:35)  Спасибо за совет. К сожалению, осциллографа своего у меня пока нет. Попробую раздобыть. Очень полезным может оказаться логический анализатор. Ищется на Алиэкспрессе по фразе "логический анализатор 8 каналов", стоит копейки (что-то в районе 4.50 евро с доставкой). Позволяет записывать в комп и потом спокойно рассматривать до 8 цифровых каналов. Во многих случаях может оказаться полезнее осциллографа. А блокировочные конденсаторы на питание 74HC595 повесьте. И внимательно посмотрите, как у вас по земле идут возвратные токи для 74HC595 и нагрузок ULN - они не должны пересекаться. То есть земля силового источника питания должна приходить отдельным проводом на общий контакт ULN, а земля от малинки отдельным проводом на общий вывод 74HC595. И третьим проводником должны соединяться общие выводы 74HC595 и ULN. И диоды параллельно нагрузке на стороне нагрузки тоже добавьте.
--------------------
На любой вопрос даю любой ответ"Write code that is guaranteed to work, not code that doesn’t seem to break" ( C++ FAQ)
|
|
|
|
|
Apr 21 2017, 11:44
|
Группа: Участник
Сообщений: 12
Регистрация: 19-04-17
Пользователь №: 96 629

|
Цитата(Сергей Борщ @ Apr 21 2017, 09:06)  Очень полезным может оказаться логический анализатор. Ищется на Алиэкспрессе по фразе "логический анализатор 8 каналов", стоит копейки (что-то в районе 4.50 евро с доставкой). Позволяет записывать в комп и потом спокойно рассматривать до 8 цифровых каналов. Во многих случаях может оказаться полезнее осциллографа.
А блокировочные конденсаторы на питание 74HC595 повесьте. И внимательно посмотрите, как у вас по земле идут возвратные токи для 74HC595 и нагрузок ULN - они не должны пересекаться. То есть земля силового источника питания должна приходить отдельным проводом на общий контакт ULN, а земля от малинки отдельным проводом на общий вывод 74HC595. И третьим проводником должны соединяться общие выводы 74HC595 и ULN. И диоды параллельно нагрузке на стороне нагрузки тоже добавьте. Логический анализатор куплю, блокировочные конденсаторы поставлю. Земля разведена автотрассировщиком. В следующей версии платы сделаю согласно вашим рекомендациям. Диоды обязательно рядом с замками или можно предусмотреть на плате? Замки поставляются с припаяным длинным проводом с завода. Разрезать, зачищать, паять диод на весу и прятать в термоусадку долго и дорого(планируется мелкосерийное производство, сборку платы делегирую на завод, а провода не получится) Цитата(XVR @ Apr 21 2017, 12:38)  А какой ток портебляют ваши 'тяжелые' замки? 0.35 ампера каждый Вспомнил причину выбора uln2004 вместо uln2003 - они поддерживают ток 0.5 ампера против 0.3 у uln2003 и в макетной плате спокойно управлялись малинкой. проблемы начались уже после установки в целевое устройство, домашние тесты проходили без проблем
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|