Skyddskretsar för mcu, EMC vid pwm av motor

[bobobo]

Hej
Jag har gjort en prototyp med en arduino och tänker nu göra ett mer riktigt kort. Detta blir typ mitt andra eller tredje pcb jag designar så jag är rätt grön...
Enheten skall drivas från ett par 12v (12Ah) SLA batterier. Förövrigt kommer lösningen innehålla en elektrisk pump (max 8-12A), mitt styrkort, två induktiva givare, en eller ett par knappar och en potentiometer. Pumpens hastighet skall pwm-styras.
Siktet är inställt på ett kort som skall kunna klara EMC-test för CE-märkning. (Om det sedan kommer att testas är en senare fråga)

Första frågan:
Utformning av rimligt skyddad ingångskrets?
Jag har planerat induktiva givare med npn-utgång, dessa sitter på 1,5m kabel utanför boxen med styrkortet. Är bifogad krets rimligt driftsäker?
Signalen från givarna är c:a 10Hz som mest.

Fler frågor ang. övriga delar av kretsen kommer...

[Icecap]

Det finns ett par problem:
* Zenerdioderna. De är på 5,1V och kan - med en strömpuls - lätt gå över den spänning. Använd 4,7V istället. Även om den ledar tidigare är nivån ändå '1'.

* Pull-up motstånden. De sitter fel ställe! När givarnas utgång går '0' kommer du att ha 2,5V på ingången av µC'n. Och du har redan pull-up motstånd till överflöde via de två LED och deras motstånd.

[bobobo]

Tack.
Självklart med pull-upen till 2,5v det borde jag kommit på själv.
Bra att LEDarna funkar som pull up, jag var inte helt säker på hur de skulle bete sig.

Hur högt kan/bör jag dra upp seriemotstånden på "yttre" sidan av zenerdioderna?
Om jag inte tar hänsyn till LEDarna (som jag inte vet hur de fungerar i släckt tillstånd) så får jag väl en kontinuerlig ström genom zenerdioderna på strax under en mA. Är det ett problem?

/Mattias

[bobobo]

Vad tror ni om samma krets fast utan LED till potentiometern? Potentiometern kommer sitta i samma plastlåda som styrkortet.

Kan/bör jag ha några skydd på pinnarna till programmeringskontakten som är en stiftlist på kretskortet? Mcu-pinnarna används bara till denna kontakt och ingen annan i/o funktion.

Jag tänkte även rita in kontakt för att ha möjlighet att koppla på en LCD-display (HD44780). Även denna display kommer, om den anbringas överhuvudtaget, att monteras i samma plastlåda som styrkortet.
Vad kan/bör jag ha för skydd på i/o-pinnarna till denna kontakt?

[Icecap]

Du gör ett typisk fel för pot-grejen: VDD går ut utan filter! Detta betyder att störningar kan rusa in på VDD utan hinder!

Jag har som regel att aldrig skicka ut VDD direkt! Har någon motstånd mellan VDD och det yttre och gärna två motstånd med en konding och en zener mellan.

Som det är nu kan man enkelt råka skicka 12V in på VDD och sedan är det ganska kört.

[Micke_s]

ESD skyddsdioder är också vettigt.

[bobobo]

Tack Icecap för ytterligare bra synpunkter. Jag ska lägga in något.

Micke_s: Menar du TVS eller något annat? Var föreslår du att de ska sitta? Istället för zenerdioderna jag ritat?
Jag har tänkt lägga in det på matningen, men matningen tänkte jag visa som nästa avsnitt i tråden

[Swech]

Analogingången hänger helt i luften om du inte ansluter något på plinten.

Swech

[gkar]

Vad händer när du har prylen avstängd och du får en transient på ingången, ESD tex?..
Zenerlösningen fungerar antagligen inte som du tänkt dig då...

[bobobo]

Tack för bra synpunkt swech. Skall åtgärdas.

Gkar, intressant, kan du utveckla?

[TomasL]

Jag använder sådana här, ger betydligt bättre skydd:
http://katalog.we-online.de/en/pbs/WE-T ... h%3D824014

[Swech]

Varför skulle zenerlösningen inte funka då den är avstängd?

Swech

[bobobo]

Om jag ska lägga in tvs eller zener på portarna till lcd och icsp, vilka serie-resistanser ska jag då välja?

[gkar]

Processorns ESD-skyddsdioder klipper först eftersom Vcc = Gnd = 0.
Dvs, det kommer aldrig att gå någon ström i Zenern som klipper vid 5.1V

Nu sitter det rätt höga R, så det komme rinte gå mycket ström, men då behöver man ju inte heller zenern.

[Micke_s]

Det är TVS jag tänker på. Finns även TVS + emi filter också.