Warum stürzt mein Board beim Einschalten meiner Schreibtischlampe ab?

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Immer wenn ich meine Schreibtischlampe einschalte, stürzt mein Board ab. Manchmal bekomme ich Müll aus der seriellen Schnittstelle, manchmal wird es zurückgesetzt.

Ich habe versucht, meinem Steckbrett einige zusätzliche Bypass-Kondensatoren hinzuzufügen, aber das machte keinen Unterschied.

(Meine Schreibtischlampe verwendet eine 20W, 12V Halogenlampe. Im Sockel befindet sich ein Transformator.)

Kann jemand Vorschläge machen, warum dies passieren könnte und wie ich es stoppen kann?

Hier sind zwei der Boards - es handelte sich um USB-Dongles, die jetzt beide über einen 3,3-V-Spannungsregler aus einer einzigen Steckdose mit Strom versorgt werden.

Wenn ich auf ein Zielfernrohr schaue, sehe ich beim Betätigen des Lichtschalters sowohl bei 3V3- als auch bei Wall-Warzen-Linien einen Dorn.

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Hier sind die Spuren der Ein- und Ausgänge des 3V3-Reglers beim Ein- und Ausschalten des Lichts.

5V ist oben, 3V3 unten

Der Regler ist ein ZSR330 .

Bearbeiten:

Einige sorgfältige Lektüre des Datenblattes ergab dies:

Der RESET_N-Pin ist empfindlich gegen Rauschen und kann ein unbeabsichtigtes Zurücksetzen des Chips verursachen. Fügen Sie für eine lange Rücksetzleitung ein externes RC-Filter mit den Werten 1 nF und 2,7 kΩ in der Nähe des RESET_N-Pins hinzu.

Mein Programmierkabel verbindet einen langen Draht über ein Steckbrett mit dem Reset-Pin. Ich vermute, dass dies das Problem war.

mains

— Toby Jaffey
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Sie bringen die interessantesten Fragen Joby. Dies kann sehr häufig vorkommen, aber die meisten Menschen sind nicht in der Lage, es so gut zu reproduzieren.

— Kortuk

Wie weit sind die Platine und die Lampe voneinander entfernt? und ändert sich die spannungsschwankung, wenn die lampe weiter von ihr entfernt ist?

— Zaxx

@Zaxx Sie waren 1 Fuß entfernt, ich habe gerade 3 Fuß ausprobiert und keinen Spannungsunterschied an den Oszilloskopspitzen gesehen

— Toby Jaffey

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@Joby Taffey, wie schwer ist es, ihn weiter von der Lampe wegzubewegen? Kann man auch den einen oder anderen an eine andere Steckdose anschließen, vorzugsweise an eine andere Steckdose? Dies könnte Ihnen ein bisschen mehr darüber erzählen, was los ist.

— Kellenjb

Schließen Sie einfach einen 10K-Lastwiderstand an den Ausgang des Reglers an und überprüfen Sie, was die Ergebnisse sind. und was ist die Kapazität, die Sie für den Filterkondensator verwendet haben? Hoffe, es ist mindestens 1000mico am Ende der Stromversorgung.

— Zaxx

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Der Transient kommt durch die geregelte Versorgung.

Versuchen Sie, dem positiven Ausgang des Netzteils eine Induktivität hinzuzufügen.

Das kann den positiv verlaufenden Übergang unterdrücken.

— Tim Williscroft
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Welchen Wert würden Sie verwenden?

— Kellenjb

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Dies ist eine durchgeführte Emission, aber wie man sie isoliert, ist unangenehm.

— Kortuk

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Ich denke, die Spekulation ist, dass es eine aktuelle Spitze ist, die das Problem verursacht. Induktivitäten halten schnellen Stromänderungen stand, wie Kappen Änderungen der Spannung widerstehen.

— Pingswept

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Da Sie bereits eine gewisse Kapazität haben, wird das Hinzufügen einer Induktivität zu einem besseren Tiefpassfilter.

— Tim Williscroft

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Ich kann die Fähigkeiten dieses Oszilloskops nicht beurteilen, aber wenn es die 5-V-Leitung überträgt, sollten Sie feststellen können, bei welchen Frequenzen Ihr Rauschen auftritt. Wählen Sie darauf basierend die Eckfrequenz Ihres LC-Filters.

— Mark

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Ist der Stromkreis überlastet?

Halogenlampen verbrauchen im kalten Zustand eine große Strommenge, etwa das 10-fache ihrer normalen Strommenge. Dies sollte nur einen Sekundenbruchteil dauern und gerade lang genug sein, um das Filament auf Betriebstemperaturen zu erwärmen. Halogenlampen werden sehr heiß, daher hält dieser Effekt möglicherweise länger an / zieht mehr Strom als Ihre durchschnittliche Glühlampe, da bin ich mir nicht sicher.

Ich würde sagen, dass die Stromspitze einige Probleme auf Ihren Netzleitungen verursacht.

Haben Sie den Eingang zum 3,3-V-Regler überprüft?

— Kennzeichen
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Dies ist ein guter Punkt - überprüfen Sie die Netzspannung. Wenn nötig, probieren Sie es durch einen Isolationstransformator, wie eine billige Wandwarze. (Schließen Sie Ihr Oszilloskop nicht direkt an das Stromnetz an, da es sonst zu allerlei schrecklichen Transienten kommen kann, die Ihr Oszilloskop zerstören. Ein 12-V-Xformer teilt jeden Transienten mindestens durch 10 oder 20.)

— Thomas O

@Mark Ja, die Steckdose ist überlastet, ich habe auch eine 1500W Elektroheizung drauf. Ich habe versucht, bis auf die Lampe alles vom

— Stromnetz zu trennen

@joby Diese Oszilloskopbilder lassen es so aussehen, als ob das LDO oszilliert. Diese Teile beanspruchen keine externen Komponenten, die für die Stabilität erforderlich sind. Sie können jedoch versuchen, den Ein- und Ausgang des Reglers weiter zu entkoppeln. Können Sie ähnliche Messungen am Eingang des Reglers vornehmen und diese veröffentlichen?

— Mark

@ Mark Auf den Fotos ist die obere Spur der Eingang zum Regler, die untere der Ausgang

— Toby Jaffey

Mark - diese kleinen 20-W-Halogene sind normalerweise nicht so schlimm, hauptsächlich weil der Transformator den Einschaltstrom erheblich begrenzt. Netzspannungshalogene können sehr schlecht sein.

— Cybergibbons

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Ich hatte ein ähnliches Problem mit meinen Powerline-Ethernet-Netzwerkadaptern. Bei der Kommunikation verursachten sie bis zu 200 mVp-p Rauschen in der 3,3-V-Leitung meines Steckbretts. Dies verursachte keine Probleme, da meine MCU für 3 V bis 3,6 V ausgelegt war, jedoch meine Fähigkeit beeinträchtigte, das System zu steuern. Ich habe das Problem nie wirklich gelöst, bis ich den Adapter auf eine andere Steckerverlängerung verlegt habe. Dies hätte möglicherweise eine ausreichende Trennung zwischen dem von mir verwendeten Netzteil (alter Computer ATX) und etwas anderem bewirken können.

— Thomas O.
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Interessante Idee. Ich habe Powerline-Ethernet-Adapter, aber sie sind an eine andere Steckdose angeschlossen

— Toby Jaffey,

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Ich sehe Erdschleifen und kann sein, dass Sie viel Strom haben, Signalschleifen. effektiv haben Sie einen großen Bereich von Singleturn-Induktivitäten. Diese Schleifen arbeiten wie Sekundärspulen eines Lufttransformators (Magnetantenne), der auf Wechselstrommagnetfelder reagiert.

Die Mittelpunkte von Schleifen, an denen Sie Verbindungen haben, sind einige Mittelpunkte dieser Spulen und erzeugen eine Vielzahl von Signalen mit einer sehr niedrigen Quellenimpedanz und Kurzschlussströmen von bis zu Milliampere, wodurch die Spannung von Rauschsignalen so hoch wird.

Um dies zu beheben, versuchen Sie, alle Leiterplatten symmetrisch mit einem einzigen "Erdungsbaum" und Strom zu verdrahten, wobei die Signale über verdrillte Adernpaare kommen.

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Wenn ich USB-Dongles direkt von einem Netzteil mit Strom versorgen würde, wäre dies eine 5-V-Dongles, keine 3-V-Dongles, da die USB-VBus-Stromversorgung 5-V-Dongles und keine 3-V-Dongles ist. Ich bin mir nicht sicher, ob das das Problem ist, aber wenn die Versorgungsspannung unglaublich niedrig ist, hilft das nichts.

Aber wahrscheinlich sind Ihre Probleme nur die Art von Craptastic Grounding, die Sie auf Breadboard erhalten - Ihre Versorgungsschienen bilden wahrscheinlich eine große schwache Schleife und warten nur darauf, dass problematische Spannungen induziert werden.

Sie sagen weder, wo Ihre Bypasskappen hinzugefügt wurden, noch deren Wert, aber Sie sollten sicherstellen, dass Sie an dem Punkt, an dem die Versorgung verwendet wird, über ausreichend Kapazität verfügen, nicht am anderen Ende des 6-Zoll-Kabels von der Last Es wird wahrscheinlich schwierig sein, induzierte Spitzen mit einem Oszilloskop sinnvoll zu messen, da so viel auf der Erdungsleitung des Oszilloskops erfasst wird. Wenn Sie es jedoch versuchen, sollten Sie sicherstellen, dass Sie sowohl mit der Erdungsleitung als auch mit der Sonde bei messen die Last, nicht irgendwo anders in der Schaltung.

Betreff: Der 5-V-Vorschlag - Auf der Platine befinden sich zwei Chips, einer hat einen internen 3,3-V-Regler und versorgt den zweiten mit Strom - einen CC1110. Ich versuche, diesen Chip direkt mit Strom zu versorgen (ausführlicher blog.hodgepig.org/2010/11/23/im-me-dongle-uart )

— Toby Jaffey

@JobyTaffey, Wenn ich mit dem CC1100 gearbeitet habe, wenn Sie keine ausgezeichnete Entkopplung haben, werfen sie einen Anfall, aber das hat wahrscheinlich etwas mit Ihrer Frage zu tun.

— Kortuk

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Dies trifft auf Sie nicht zu, aber vielleicht findet jemand, der danach sucht, Folgendes: Halbleiter sind lichtempfindlich. Wenn Sie über eine präzise analoge Schaltung verfügen und Teile davon in durchscheinenden Fällen vorliegen, z. B. Glasdioden oder Metalldosen-Operationsverstärker (die untere Dichtung ist durchscheinend), können Sie erhebliche Versatzverschiebungen erwarten, wenn Licht auf die Schaltung scheint. Moderne schwarze Epoxy-Pakete sind weniger anfällig. Es ist einfach genug zu überprüfen, ob dies das Problem verursacht: Wenn das Problem nicht mehr besteht, wenn der Stromkreis von einer Box oder etwas anderem bedeckt ist, liegt das Problem am Licht und nicht an der elektromagnetischen Beeinflussung.

— Markrages
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