历时四个月无法解释的，不可不说的M16 BUG

fylab

呵呵,阿莫言之差矣,我说的是缺陷与质量是两码事,与你邮购部更是毫无关系.

  而且我说的只是芯片设计上的缺陷,在一定的恶劣环境下,具体的表现.

  就好比一辆车,一直在高速公路上做的测试,从来不会有问题,而一到中国的乡间小路行驶后,偶尔就会出现问题.然后,我的唯一办法估计也只能是修路了,除非换辆车.

   回【103楼】 sunw2004 我并没有说过用线性电源变压器提供5V都有故障的话过.我只是说,一旦出现了故障的时候,马上改用5V线性电源,并不能使故障情况消失(如果前面可控硅锁死效应正确的话)

  关于PCB走线问题,我说点个人看法.我觉得对于我这样的一个应用系统来说,首先板子大,线路简单,CPU与电源距离较远.布线粗,最细的也是20mil,信号线基本是并排最短距离.电源线也是加粗,正反现平行走线.并且电源.输入输出以及CPU部分均有明显的距离分隔.虽然PCB部线好坏对工作稳定性能肯定有所影响,但决不致于如此严重.不怕笑话,我以前用过自动布线,那个才叫乱七八槽,但也从来没有出现过问题.所以,我的看法是对于这样的一个低频数字电路来说,布线质量有高低,但就如同软件设计人的水平有高低一样,不致于到了系统无法工作的程度.

   其实,我的看法是LM2575不稳定所至.原因一个是纹波,另一个是有可能意外的出现一个我没有检测到的脉冲干扰.我的烦恼是它很少出现.以至于我很难判断.就算是我换上了好的LM2575了,不试上个把月,我难以真正的放心啊.所以,我只能在更换了LM2575的同时,也使用有源晶振.

   因为我的LM2575才3.8元,而朋友买来是6元.同一个店里啊.而且,他就算是把3.8元的片子,6元卖给我,我也看不出来啊.

   而且,现在我已经测出来,LM2575的2脚波形,与周立功板上的完全不同.他的2脚波形是纯的脉冲方波.我的在脉冲波之间有从高到低的杂波.因为昨天找了半天才从角落里找出好久不用的数码相机来.电池也没了.现正冲着电,晚上拍一张波形照片上来.



  
-----此内容被fylab于2006-06-24,08:30:07编辑过

winter

我觉得给MCU供电还是线性的可靠点。LM2575、LM2576之类的芯片已经被国内大大小小的公司做的烂掉了。貌似目前LM2596还可以吧。

makesoft

一口气看完上面的帖子.

总体给我的感觉是我们在电路设计的过程中,电磁兼容考虑的太少,从楼主的描述来看,我也基本倾向是电源和上电复位电路问题.

电源问题很多,不仅仅表现在纹波大上,还有如何抑制电网的强脉冲干扰和瞬时电压跌落,如何保证设备不受外面的电磁环境影响和不去干扰附近的电子设备.

复位电路不是仅仅能保证上电复位正确就可以的,还要考虑在电源电压正常的情况下电源的脉冲干扰不会造成系统的不完全复位,在系统设计中,不完全复位造成的危害是十分可怕和隐性没有规律可言的.



一家之言,但愿不会引起楼主的不开心(楼主现在的心情我也可以理解,我做设计也做经营,产品出问题确实是很头痛的事情.).

JAMESKING

呵呵呵LZ的电源纹波有800mV居然还可出厂，一句话，I 服了 you！！！

而且所有布线宽20mil居然也可称之为工业产品，真不知道你那些工作经验在起什么什么作用？？？



知道我把Mega16L用在什么地方么？大功率（350KW、285KW）钢轨焊接设备上！大功率（122.5KVar）三相功率因数校正装置上！36V15A斩波器上、高压（6.3KV、10KV、35KV）开关保护上！！这种问题如果出现在我的产品上，那将是绝对不可接受的，如果出现在我所带的本科生的毕业设计上，那不用我老板说，我会直接给他个“重新做”的结论，如果你是我的学生，那估计你肯定在我的科目上挂了，而且我根本不会让你拿到毕业证！！！



不懂EMC不是你的错，我们提出来了你还不改正那就是你不对了，不要以为ARM用3.3V供电，就比5V好一点，3.3V如果你的设计还是如此，我可以担保，你还要栽跟头，你的104电容用得很多么？？告诉你，我现在基本不用104，上去就是4u7！！！



记得以前老虎同志在回答hotpower高手的“心里没底不知道AVR的抗干扰性到底如何？”的帖子时，曾经说过，他用AVR已经通过国家电力检测部门的严格测试，本论坛我注意过，大概有那么20来个高手，但是很少有人提出来说AVR抗干扰性差的，学习技术，就不要怕丢面子，以前别人说我学习AVR的basic是个超级菜鸟，我承认这一点，我本来就是个超级菜鸟，但是看到你的态度，我似乎还可自认为是高手！

芯片的缺陷我承认绝对存在，比如说，AMD或者INTEL生产的8085，很多用于宇航上面，包括“哥伦比亚号”航天飞机的姿态控制和“土星五号”火箭的姿态控制，但是我也听说有例子说明那个芯片在辐照下失效，那个芯片可是抗辐照、抗宇宙射线、抗真空环境的芯片啊！！！超出使用范围了，还能说是芯片生产厂家的问题么？



不用多说，800mV的纹波在MOTO的单片机上都是不允许的，更加不要说AVR了。



不要认为你是个“永远不会犯错误的国王（英国谚语）”，这点我最希望后来人学学HJJ高手的那些语录，我没他那个水平，也不及（排名不分先后）菜菜、hotpower、testcode、xuyankang、老虎、b999阳光、Grant、ilan2003小松、wudi、zhonghua_li、eastboy、machao老师、彩虹老大、芯艺老大、本拉登老弟、zhifeng、红日、嗜血蜗牛、单骗皇帝等等大高手那样有风范，我仅仅是个不成气候的菜鸟！



2575你可以用NS的啊，电流不够你用LM338K啊，sunw2004说得对，你太喜欢固执己见了，要知道，帮助你的人都是用人民币烧出来的经验，包括我的、zhifeng的、菜菜的、sunw2004以及上面许许多多热心的人，真不知道该如何说你，可能是你的PCB已经成型不能修改了？？？要是我，发现了这样的问题，我首先就会废掉板子重来（我在菜菜的指导下已经把一个方案都废掉了），那是对人民负责，对党国负责，也是对人民币负责！！！



本贴置酷，我赞同，以此帖警示后来者不要再犯同样的错误！！

JAMESKING

另外，可控硅锁死现象需要一定时间来恢复的，不是马上就可恢复，而且对芯片还有一定损伤。



另外，还劝楼主和不喜欢硬件设计、不善于硬件设计的人一句：如果对硬件没有完全的可分析性、可预见性，最好不要搞工业控制产品，更加不要搞军品电子设备的设计，那要出人命的！！！！
-----此内容被JAMESKING于2006-06-24,11:04:38编辑过

fylab

天哪,对于【109楼】 JAMESKING  兄的批评,我冷汗直流无地自容.

   我不是固执啊.我早就说了.LM2575纹波电压高,我已经决定更换,从一开始就已经接受,另为保险起见,连晶振一起更换.我在这里以后的发言,也仅是为了真正搞明白,不知是哪儿固执了?除了为留点面子,指责一下AT的抗干扰有点问题外,好象没有硬要怎样,也没有要坚持什么已见啊???唯有的对于兄弟要我一个个换元件的排除法,因为很难已测试,而且仅只有一个LM2575可更换.我也是想更换了事啊.

   其实,到现在兄弟们告诉我的也仅是电源,复位,PCB设计问题,但电源该怎么改,复位该怎么改(其实我没有碰到复位不良或运行中复位的现象)PCB怎么改更是无从说起啊.

   所以,除了遇到不良奸商,LM2575性能不好外,也甚至不知道LM2575这样的用法,也就是说,原理图上的设计可否用于AVR单片机啊.至于用变压器,客户不充许啊.我早说了,我的装置要求接收来自开关电源的24V直流电.如用7805该怎样设计?前面加一个限流电阻???

   至于PCB,我真是不知道如何改啊.再重画,还是这样啊.小弟水平有限.

   关于电源纹波电压高,我现在所知的唯有LM2575造成,也没有哪位仁兄造知是PCB板造面,就算是PCB板造成,凭我的能力,画上一百次也是这样啊.

   关于布线宽度问题,我仅是说明板子元件少,走线难度低而已.与什么工业产品什么的无关啊.现在我都不敢解释了,到底  "而且所有布线宽20mil居然也可称之为工业产品，真不知道你那些工作经验在起什么什么作用？？？ "   我该如何理解??? 工业产品与线宽有什么直接关系?

   所以,我说了现准备全部更换LM2575,以及改用有源晶振,是我现在的能力下最方便,也是最有效的办法啊.

   虽然板子做了一百套了,要我废了也无所谓.只要真正解决问题.问题是如果不能用LM2757,或者LM2575供电的设计有误,我才有必要废了板子重来啊.

   如果仅仅是LM2575芯片质量问题(根据波形对比,我发现可能性最大啊),我的水平有限,我废了板子重新设计,也设计不出你们那要的什么EMC兼容的板子来啊.

   至于电容104不行,也就你刚才说了啊.换4u7也要改PCB么???

   我现在是欲哭无泪啊.也许,问题的根源,仅仅是一片LM2575质量问题啊.说M16有缺陷,也仅仅是保留点面子,用事实说说而已.并没有固执说我这儿就这样,一定得你AT改啊.

   而大家的指责,却好象非要我的设计要求达到某某程度,布线要怎样怎样,这不是我固执啊,这是我现界段个人能力有限,所以,我说的无非就是凭我现在的技术能力,把这个问题给解决了,特别是PCB布线,全凭经验啊.我现在的不会全不可用,我再重新布线也不见得会比现在的好啊.除非给我办个速成班.

   大家的批评,我全接受的,说那么多,并不是要来争什么啊.但现在,首要的是要先把问题解决啊.而我已经说了好几次了,我的判断就是LM2575质量问题啊.



   其实,我也没有对任何一个贴子有过不开心,或反感,不管是支技的,批评的,而是越搞越觉得自己是小学生了,越觉得自己什么都不懂了.可是,仅有些口号有什么用呢.

   你的电源没考虑搞干扰,没考虑如何抑制电网的强脉冲干扰和瞬时电压跌落,如何保证设备不受外面的电磁环境影响和不去干扰附近的电子设备.这些,我都知道没考虑,关键

键并不是我不接受,而是我不知该如何去做啊.相信有很多的朋友不清楚的.

   所以,现在,我只能解决出现这个问题的直接的根源.如何更加健全只能慢慢来啊.

JAMESKING

一般来说，偶然的瞬态尖峰很难用示波器看出来，我测试电源是否有瞬态尖峰，采用的是高速数据采集系统，连续10天采集数据才可发现有没有问题，我的有个系统已经工作了9个月了，估计没啥问题了。纹波中夹带尖峰，这是很正常的事情，找到问题了还无法解决就很不好了，一般是问题很难找出来。



不是你的AVR芯片不好，LM2575的电感设计确实很有讲究，你也可用市售的开关电源呀，小日本科索、美国Vicor、瑞典爱立信电源都很好的，国内也有几家，具体参考狗狗上，很多的。



不要以为有源晶振是把万能钥匙，有源晶振我可是见过纹波过大损坏的，别存在侥幸心理。



布线宽度的问题，我原来传送过一个资料，自己看看吧，基本工业知识的问题。

alisha

JAMESKING 你的帖子海了去了，挨个看的我都眼花了，能给个您传的那个资料的关键词吗，我去搜一一搜。



楼主不要急，既然到网上讨论就要能平心静气的对待回帖，说话的方式不可能各个如你所愿，气大伤身也会把事情搞砸，楼主笑一个先！！^_^

fylab

谢谢JAMESKING，不过老兄说的，用高速数据采集系统，一般人难度实在太大啊。

  至于有源晶振，我并不是说用有源晶振了，就不管纹波了。电源问题还是要找的。只是针对目前的故障情况，用有源晶振比用无源晶振总要好点吧。

   关于开关电源，其实，因为知道自己电源方面的水平不好，所以一直以来都是买现成的开关电源用的。这次因为特殊情况，要求用24V，所以，才没买现成的5V开关电源。有一位仁兄已经给我定性了，用这种方案肯定死定了。如果买人家专业的开关电源还不行的话。我这种不懂电源技术的人，是不是就永远也不能再使用开关电源做为单片机的供电电源了？？？

   还有一点，因为我这个系统的要求不高，复位了也不要紧的，所以，你别骂我，我还真想问一句，其实有很多不懂电源技术的朋友也想知道的，就是对于我这种没有外界干扰源的纯数字的简单应用系统，难道非得全付武装才能工作吗?我发现,有相当多的系统,电源上并没有什么讲究的,一个7805之后,只有电容了.前面所说的PLC,其实我也拆了好几个,除了开关电源设计复杂外,CPU板上根本没有任何措施.所以我想省点力,希望由好点的开关电源来帮我提供一个稳定的电源啊.如果结果真是LM2575质量问题,我更换了好的LM2575后,还有什么地方要改的吗?还是整个电源部分都不要用啊.

   主要是现在我的产品,一定得24V输入啊.现成的开关电源要求是24V-5V的DC-DC了,如果一定得用DC-DC,请问有好点的吗?可别买了又出现这样的问题啊,我现在好怕怕了.

   大家都说,肯定是你电源设计问题,肯定是你复位问题,肯定是你PCB设计问题,可是除了LM2575可能会有质量问题外,其它的我实在不知道错在哪儿啊.而现在我的心情好象是自己设计的东西一无是处了,很害怕就算是买了好的LM2575,也并不见得会好用,因为我没什么考虑过EMC,按大家的说法,这样的系统是无法工作的.哪怕我的系统没有一点外部的干扰,也没有任何的模拟信号,所以可能产生的干扰源就是电源本身.可是,该如何去做,其实布线时我也是考虑的,只是水平有限而已.

    而关于电源电路的纹波也好,脉冲也好,我甚至不知道一般你们设计是自己设计好电源,不让它出现,还是只要是开关电源就一定有,要后面加入电路来吸收或消除???

sunw2004

楼主可把你的PCB贴图发来看看,大家研究一下是不是PCB设计问题

fylab

其实,问题的根源,在发首贴时就有些怀疑是LM2575质量问题,只是对于AT不复位,不死机,就锁晶振有些不满,认为是BUG而已.

   关于PCB,我觉得出问题的可能性还是很小的,毕竟已经有几十套客户已经在用了.

   PCB如何设计,我是从来没有看到过什么教程之类的.所以,全凭个人经验.在专家眼里,可能一文不值.在初学者眼里,也许还算过得去吧.只是,不管怎么次,我想PCB原因出现这样的故障的可能性还是小之又小的.否则实验板,跳线之类的东西就根本没法工作了.

   先传一个图片的PCB文件吧.有必要再传PROTEL格式的源文件.

   

fylab

JAMESKING老兄关于布线宽度的问题的资料，我是找遍了整个网站,就差用黑客办法进入阿莫自已到数据库中去查询了.眼睛也睁不开了,还是找不到.

chengyingavr

实在不行换芯片吧

winter

2575用的什么电感？这种情况最好用磁屏蔽电感。
-----此内容被winter于2006-06-24,15:10:49编辑过

newbie

如果真的是电源纹波尖峰问题的话，LM2575/续流二极管/电容的布局影响很大。

LZ的布局好像不太好。

二极管的符号也是反的，一般标记位于阴极。



上传一份别人的经验: 續流二極管的LAYOUT技巧.pdf

点击此处打开armok01121370.pdf

zcxhe

总算看完了！一个字：累！



21IC有编关于死锁的可以看看。

http://bbs.21ic.com/club/bbs/bbsview.asp?essenceid=7686



回【103楼】 sunw2004 我并没有说过用线性电源变压器提供5V都有故障的话过.我只是说,一旦出现了故障的时候,马上改用5V线性电源,并不能使故障情况消失(如果前面可控硅锁死效应正确的话)

不知道是马上到什么程序度？死锁是得关电源才能恢复的！



提点建议（重申：只是提供参考，并是不强求！）：



1、复位电路用这样的可能会好点：



VCC

|

|

电阻

|

|

——电阻——复位端

|

|

电容

|

|

GND



2、看了这么久，说了这么久的电源，图上104看到很多，但没看到有一个人说到加入103、102（甚至加入101）的电容，全都该打PP！不同容量的电容的频率特性是不一样的！



3、对于电源，特别是开关电源，加入一个∏型滤波（C L C）应该会更好，电感几十uH就可以了。另外可以在电源输入端加入一个小电阻（根据工作电流定，另外CPU最好不要有太大的电流输出，这样波动太大，容易出问题。）



4、外围元件的质量也是相当关键的。



5、TVS管是很管用的，在有尖峰干扰的场合（比如电机），有双向的和单向的，有很多种电压选择，可以并在电机上。



6、芯片资料再仔细看看吧？有些概念可能还没搞的很清楚吧？



我这人比较保守，做产品也是采用比较保的方法。希望所说有用，呵呵！

SW7005

善于接受别人得建议是中国人得美德！AVR也不是完美无缺得，有问题是正常得

JAMESKING

印刷板资料：

GB4588.3-88印刷电路板设计和使用。



LZ的PCB似乎有问题，地线不知道在外面构成环路没有？构成环路就有些不好了。还有，如果没构成环路，用一圈铜箔封死内部线路也不好，低频不建议这样做。直角走线没问题，我现在板子全部是直角走线，104离1000uF太远了，应该靠近一点点，整个板子元器件布局有些不合理，有些地方太密了，而有些地方也太稀了，没有有效利用PCB空间。



你问：“我还真想问一句，其实有很多不懂电源技术的朋友也想知道的，就是对于我这种没有外界干扰源的纯数字的简单应用系统，难道非得全付武装才能工作吗?”

我答：“你认为你的系统没有外界干扰源，你确定吗？？？？！！！！不确定，而且是驱动步进电机的，在工业环境下工作，最好少玩花招！！！”这就是民用产品与负责任设计的工业控制、军用电子设备的差别！！！！



【120楼】 zcxhe 说得很清楚了，我再说多了没多少必要，但是104如果用贴片的，不用102、101或者103，并不会对系统有什么影响，4u7我用贴片1206。



估计PLC你应该还是没有仔细看电源部分，注意看看别人的滤波电路怎么设计的，不懂元器件的外形，把照片发上来，会有人给你看的。



你的PCB电源线宽太窄，阻抗和压降会比较大，特别是滤波不良的时候，因为你用开关电源而不是模拟电源。



一定用DC-DC，前面的滤波也很重要，DC-DC模块上面我提出来厂家了，找不找得到是你的问题。



你问：“我发现,有相当多的系统,电源上并没有什么讲究的,一个7805之后,只有电容了.”

我答：“必死无疑！！我的一个师兄曾经在实验室搞焊接电源，用的就是这样的方案，芯片PIC16F877，临到毕业了都很正常，毕业时发现整个系统不正常了，在工业实地运行不正常，他那个电路就是抄了市售的焊接设备的，很可惜，那种市售焊接设备也是个垃圾，现在正在修改整个系统呢，估计8月份毕业都困难，虽然他签约华为电源。”

fylab

下次做产品时，也做保守点了。不但复位改一下，电容也再加一些不同容量的，布线再仔细一点。

  这次这个开关电源用着，总是很不踏实，有些现象实在难以解释。比如，当初停振时，我用热风枪加热（电源开着，没有工作）一会工作恢复正常，然后工作了半小时左右。又停止了工作。实在难以解释。我现在是怕极了，建议初学者还是少用开关电源直接供电为妙。其实我当时说改用S64有一层意思也是希望通过1117线性稳压快进一步净化电源啊。

   不知道24V输入加一个电阻，再用7805供电这样可以吗？会不会有些。我得赶紧得新做线路板，得有一个行之有效的方案。因为输入是24V，用变压器是无法实现的啊。

zcxhe

看到PCB图了，有很多地方可以敷地为什么不敷呢？不明白！

另外PCB图可进一步优化！

JAMESKING

24V变为5V，如果怕7805电流大，最好用电阻+稳压管，稳压管是并联稳压电源，动态特性比串联稳压电源好。即：24VDC=〉电阻=〉稳压管=〉（7805）1117，中间滤波还是要加上，别以为7805或者1117是个不倒的金刚，输入有尖峰，串联稳压很难完全滤掉！！



我搞军用电子设备设计8年了，还有些东西无法搞清楚为什么出问题，请虚心学习，这是我在本贴第三次建议。

zhifeng

不知那个大圈圈是不是2575的电感，如果是，真的很糟糕。建议地分开包。个人建议仅供参考。

fylab

呵呵,一定虚心,一定虚心.我提一些看法,目的是想真正搞懂,不想人云亦云的完全按你们的要求去做.否则这次搞好了,下次还会出现问题.

   置于复位电路,其实,我是按芯片说明,根本没有利用外部复位,那个电阻,与直接接5V电源一样的.原因就是看了AVR M8的说明,连复位脚也可以省掉当IO脚.特别相信AT的关于上电延时复位的可靠性了,以为电容也是延时而已.所以才不用的.反正下次不管理解不理解,按你们的复位要求去做就行了.

   大家发贴时也不必要这么客气的,好象我这个人接受不了你们的批评一样,什么仅供参考了.什么提点建议了.我回复那么多,只是想提出自己的看法,做为技术,有点探讨而已.也希望看贴的人能真正明白.

  回楼上,那个大圈圈不是电感,而是一个蜂鸣器.现传上整个东东的正反两张照片.






-----此内容被fylab于2006-06-24,17:20:36编辑过

JAMESKING

事实上，你的问题还是没有解决，表面上解决了，但是那个800mV纹波还是没有解决，怕出问题啊。。。。。



无源晶振上面居然没加上电容和1M电阻，难怪会死得很难看。



楼主的照片很好看，也难怪你不想修改了:)

winter

楼主2575那部分电路布的不是很好，我刚找一片文章没有找到，介绍开关电源电感和续流二极管的布局跟布线的，郁闷。

fylab

【128楼】 JAMESKING 不是说表面上解决了,而是根本没有解决过,纹波电压的事,我说了,估计是LM2575质量问题,我打算买好的试啊.如果再有这么大的纹波,那就是LM2575分布不良,再改线路板试试. 晶振电容在晶振后被挡住了,原理图上也有,不过据说可以不用.1M电阻是我不懂,不知道要加这个电阻.所以上面没有.

   照片好不好看与改不改无关,而且说了,并非不想改,而是不知该如何改.我要一步一步来.先换LM2575,再是PCB布线,晶振上的电阻.而且,这些改动之后,还得一个漫长的测试期,否则我也不放心啊.

sunw2004

我提几个意见供楼主参考,当然绝对是人民币烧出来的,呵呵

1 2575的输入滤波电容离2575本题实在是太远了!!! (这个以前把我害的很惨)

2 电感从图上看很象工字型电感,若是的那问题也大了,工字型电感磁场回路在外部空间,对其他元件很容易产生电磁感应,险!! 拆一个计算机开关电源看看它的电感是什么吧,要用高频不饱和环行电感.

3 11.0592最好选择外壳可接地的,20P要用温飘小的精度高的黑点高频瓷片的

4 电源VCC,GND要尽可能的粗, 模拟地和数字地必须要一点接地,绝对不能成环路,看你的已经成环路了,

5 模拟地和数字地要大面积铺地后在输入电源处一点接地!

6 双面板地与地之间几乎没有过孔? 最好没10mm加一过孔.

所以你的问题很有可能是PCB步线及以上造成的
-----此内容被sunw2004于2006-06-24,20:02:52编辑过

watercat

赞131楼的

makesoft

我再说一句，LM2575不会有800MV的纹波，问题的出现极有可能是布线不规范或者电感快恢复二极管参数不对，建议楼主先调器件参数，反正你有示波器，调整过程中体会他们之间的关系。

晶振上的电阻一般都是为了方便和稳定震荡设置的。

对于环地线，我觉得楼主电路中没有模拟信号，我觉得无所谓，因为只有当环地线感应电压超过或接近TTL燥声门限的时候，这个指标才会敏感。

一家之言，仅供参考。

alisha

SUNW2004太厉害了，PCB行家，别老是潜水，这次冒泡被偶抓住了，以后可要多给俺这样的贫下中农上上课！

sunw2004

行家绝对不敢当,只是从作废了N多电路板后总结的"刻骨铭心"的教训,当然有很多经验也是从其它网友"刻骨铭心"的经验得来罢了



８００mV纹波电压不是LM2575质量问题,而是你的输入滤波电容离2575太远,以前我的电路纹波电压有1-2V呢,呵呵,你用一个1000UF电容在LM2575最近距离接地,用示波器在看看,还有如果那确实是工字电感,强烈建议楼主更换!!



问一下你的LM2575_5V输出多少电流供你的板子使用?

fylab

感谢感谢,累死我了.电感是工字型的,都是周立功上抄的.地线从24V进入就引出去了.割也割不掉了.800mV纹波是自动测量时显示的峰峰值,也不是叫不叫纹波,俺也不懂.

  这是在周立功板子上测的LM2575的2脚的波形,我已经把周立功板子上的LM2575换成了我的片子了,好象变化不是很大看来真是板子问题了:



这是我的板子上的波形:

sunw2004

呵呵,那不叫纹波,那可能是2575内部开关管和电感发生自激震荡了,换环型不饱和电感,没有就拆一个开关电源上的,看你的频率只有54KHZ,用105uH以上吧,周立功的波形VERY GOOD!!你也可参考周立功板子上的LM2575个器件型号及位置设计.



你应该测量+5V输出的波形,还有地线上的波形,看看是不是有纹波电压,

sunw2004

要是你愿意的话，可以提供你的ＰＣＢ文件（ＳＣＨ不用），我给你布布看，如果不方便的话也无所谓的.ttwyf@163.com

fylab

【137楼】 sunw2004 以面的波形是2脚的波形,+5V的波形基本正常,我按示波器的自动测量钮,显示平均电压.5.01V,峰峰值800mV左右.

  24V输入端上的地到CPU边上的地之间有40mv左右.

  5V输出电容上的+5V到CPU边上的+5V之间的电压出是40mv左右.

  这个才叫纹波对吗?

  已经把输入输出两个电容都焊在LM2575边上了,把LM2575,电感都与周立功板子上的换了,他的波形还是这样,我的波形也还是这样,一点也没改变.二极管我用的是IN5819,电流我没测量,我的负载就是一个液晶屏.两个输出光耦.

fylab

非常感谢sunw2004,PCB图已经给你发邮箱里了.液晶脚,键盘脚,ISP编程脚,外部端子,液晶对比度电位器的位置不能更改,其它元件的位置没有要求.
-----此内容被fylab于2006-06-24,22:23:36编辑过

lhlmm

这个讨论太好了

sunw2004

４０mv可以了

电感没换吗？

＂把LM2575,电感都与周立功板子上的换了波形还是这样,＂

你接一个可调负载，比如灯泡或则可调电阻等，从小到大慢慢调节输出电流，观察２脚波形有什么变化

fylab

我手头没有环型不饱和电感,所以仅与周立功板上互换了一下而已.

johnnypang

你的板的2575的波形正常的很，这是轻度负载时的波形，因为你的输入电压高，占空比本来就应该小，周立功板子的电源电压只有12v，占空比应该接近50%，



你的板的电感储能续流能力不够，建议你把两、三个电感串联起来，效果会好
-----此内容被johnnypang于2006-06-25,00:44:53编辑过

fatboy

楼主的板子布的是比较差 :）

仅以电源为例：

1.MCU电源供电回路面积真大，MCU电源从右边供入，再从左边经上（下）板边回流，环路面积太大，就象一个大线圈，线圈内的交变磁场对回路多会产生感应电势。不好。一般，电源线、地线要并行，减少环路面积。

2.MCU电源的去耦电容放得地方也不好。当电源线、地线并行时，应先过去耦电容，再到MCU。去耦电容应仅可能靠近MCU。去耦电容不是随手放就行的。

3.另外、一般外部晶振电路用单独地线包围，再直接接在MCU最近的GND脚上，包围晶振的地线仅与最近的GND脚相连，这样使其它地回路电流不经过包围晶振的地线，有利于晶振稳定工作。晶振的匹配电容仅接在包围晶振的地线。



另：关于晶振电路的设计可以参考周立功网站上的一篇文章。



上述环路面积的思想对其它信号回路的设计也是适用的。



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有些东西在不需要时是不会体现出它的价值。

我还是很相信这句话：细节决定成败。

makesoft

完全同意【144楼】 johnnypang的看法。



对于DC/DC来说，轻负载特性不是很理想的，你可以认为增加一点负载，另外象我在上面帖子所说的，要调整电感的参数，另外检查1N5819是不是假货（恢复时间长）。

alisha

关注中，学了好多好多电源知识，太感谢了！

我这个菜鸟帮不上忙，惭愧啊。

violit

插嘴两句：

1、AVR没什么问题，就是娇贵了点：-）这方面感觉是比不过PIC、MOTO，尽管拿不出什么非常确切和科学的证据，但是这一点还是比较公认的。

毕竟可靠性这个问题很玄虚，它不像BUG那样有确定性和可重复性，所以我们没法子对AVR的芯片设计产生影响，所以只好说AVR没问题。



2、尽管AVR娇贵了些，但还是能够伺候的，我们只好提高自己的伺候水平。这方面的功课很多设计者都需要补一补，我也想补，只是感觉无从下手，说白了，这个经验是用失败和钱堆出来的。



3、真希望有位高人能够系统的形象地把这个问题讲解一些，我们这种菜鸟在做设计的时候可以在一定程度上一葫芦画瓢，就算距离高层次的可靠性设计还很遥远但至少会有所改进阿。



4、原来51的可靠性要优于AVR？以前我还以为51最差呢。现在又出了STC51，速度也快了不少，据说可靠性更上了几层楼，这样一来AVR岌岌可危了。我记得makesoft网站上的产品就全面采用了STC
-----此内容被violit于2006-06-25,09:42:26编辑过

sunw2004

对板子主要做了重新布局及元件位置调整，不太习惯底层放置元件，所以，元件型号标志没改，另外用ＳＰＥ对你板子自动布线，修改了一下，但未完全修改好，正电源线条及模拟电路地线还未加粗，有些走线有些过长或则夸张，需要打磨打磨，呵呵.全部完毕后，黄线左面和右面分开大面积无网格顶层与底层铺地铜　，在输入地　处在连接为一体，，注意地层之间打些过孔

   PCB改的比较仓促,没有仔细对照原理图,可能存在一些问题,呵呵



　　　此图仅做参考,








-----此内容被sunw2004于2006-06-25,10:01:57编辑过

marker

楼主，你的布线存在问题，问题症结正如sunw2004所说，硬件设计非常重要。

再者你的电路只能在实验室工作，不能用于实际现场。

violit

记得上次拆过一个视频分割器，里面也用到了2575，它的电源部分的布局布线和sunw2004 的有相似之处，也是分开为两个区域。可惜那个玩意找不到了，只找到了一个更老的版本的，就把它拍了下来供大家参考。

右边那个片子是2575（12—>5），左边那个是78R33(5—>3.3)






-----此内容被violit于2006-06-25,11:15:26编辑过

JAMESKING

我个人看法，这种电路大面积铺铜的必要性不大，毕竟不是高频和射频电路，151楼那个电源还不错，看上去舒服。

AVR并不算娇贵，也好伺候。别太在一个问题上较真，如果实在搞不出来，建议请风水先生并且放一只烧猪。

winter

不太习惯底层放置元件，可以用AD6.0画板子，激活地层后，选择画面翻转，看起来就舒服了，呵呵

fylab

各位批评指正得是.昨晚也整晚找出了家里的两本关于抗干扰的书来.重新看了起来.

  我对自己的本子也重新做了认识,我觉得大面积铺铜应该必要性不大.

  我的板子的电源布线上确认不理想.

   主要表面在:

1.元件分散(因为空间比较大,只考虑放置均匀,布线容易)

2.电源线回路面积太大,环路多.当时的考虑是有空间多放条线.并且整块板环上电源层.

3.信号线的布线上应该问题不大.



  另外:问一句,我现在出现的这个故障.布线问题解决后,100%能解决问题吗?好关注.

makesoft

to:【148楼】 violit

采用STC不是因为AVR和普通51芯片不好，主要是STC内部资源多而价格便宜；因为设计民品成本很重要，一个高成本方案在竞争中是处于劣势的。



我一直觉得在系统设计中，单一强调芯片的抗干扰指标是没有意义的，抗干扰（可靠性）基本是在于设计，而不在于芯片本身。

sunw2004

大面积铺铜对你的电路只有好处,除非你的器件布局非常牛X,

没人敢说100%解决你的问题,你的问题要靠实验才能得出问题所在



比如:

你的2575那个波浪型曲线解决了吗?

切断2575供电回路,用线性5V电源了做实验观察了吗?

电感换了吗?

晶震接地了吗?20P用的什么电容?

修改复位电路做实验观察了吗?



以上这么多未知的问题,你觉得布线问题解决后,100%能解决问题吗?

JAMESKING

元器件布局的原则，在学校里绝对没有任何一位老师会同你讲，就算他知道都不会同你讲，因为这个问题涉及的知识面比较广泛，不好从哪里讲起，上面我提到的那本《工业电子控制装置的抗干扰技术》韩刚徐万玉编著1984年铁道出版社出版讲得比较仔细，抱歉我找不到比那本书更好的现代书籍，那本书出来的时候，中国电子工业还处于从分立元件向小规模集成电路过渡的阶段，正是因为如此，所以那本书讲解这些布线基本功是非常仔细的。



布线解决了，并不能说明你的系统绝对100%正常了，元器件选择也关系很大，这个你知道，我就不多说了。sunw2004的提法也很可取，建议参考一下。



我的看法，布局不懂，最好先用多孔板自己搭一个实实在在的电路，就是说你的最小样机，这玩艺在实地运行正常了，PCB估计就问题很小了，而且那个制作最小样机是非常考验一个设计者的整体布局基本功的，特别是系统比较大的时候。



呵呵呵发现用basic的人在硬件上都不算太差啊。。。。。【148楼】 violit 说AVR抗干扰差，事实上反映的是一个人的硬件基本功很差，如果玩不了硬件，建议转行，别做MCU了，去搞ARM、DSP、FPGA、PC软件开发或者数字图像处理吧，那个设计一般是一个团队，一个人是玩不下来的，工资也不低，只是想赚外快或者想自己开一个公司就很困难，学那个玩艺的，我所见到的全部是打工仔（我见到的高端开发者大概也有200来号人了），工资一般最多1.5W/月。

JAMESKING

一般网上论坛中，很多高手的点拨，只要一句话就可击中要害，我属于那种超级菜鸟，所以半天打不中要害，所以我的分数全部是灌水得来的，呵呵呵，比起hotpower大叔自称“水手”来，我只好当“水货”了。。。。



自身内功比较重要，否则高手再怎么点拨，基本的都不懂，那就是误认误己了。

alisha

JAMESKING 你又开始谦虚了！

feng89

"我的助焊济是单位里电机维修班用来焊电动机用的"



如果真的是这种,哪有问题了,焊电机上的,用到电路板上,电路板会慢慢的坏的!



腐蚀性强!

fylab

呵呵,我把所有问题理一下,先解决致命的,再解决缺陷的,然后解决不良的.

  但愿能够把事情做得完美一点.

  电源部分及布线是致命的.

  晶振电容选择,晶振部位的接地与布线是缺陷的.

  复位及助焊济是不良的.(根据我对AVR复位电路的理解与我的系统并没有复位的情况,复位部分仅做不良,呵呵,别骂我.)

fylab

另外,问一下,我现在布线不良带来的后果通过示波器或什么工具能检测出来吗?主要表现在什么地方?看了一本书,好象晶振部位对电源干扰是最敏感的.

wk9591

你的电源芯片没有问题，只因为你的负载太轻，才出现振荡。

电源布线问题可以切断环路，用外接引线试一下，要和另外一根电源线平行。

也可以将电感倒向外侧。

晶振应该加电容，焊两个就行拉。

另外你要注意开机时电源电压是否有过冲。





avr的确有不少毛病，不够“皮实”。你一说就有人反对，说你设计能力不行，并乘机自夸一番。

bg9fu

最主要问题：

1、复位电路，加个电容。

2、启动延时选择最长。

3、晶振也要加电容。

4、opt不要用。查一下前面帖子，选择opt，会出现谐振情况。

  我的试验：6m晶振，不加电容，选择opt， 频率变化很大。

            1.8432, 加电容，  选择opt， 频率变化很大。

            6m晶振， 加电容，选择opt， 完全正常，振幅2.5v，我没有多试验，现在，都没有加opt，等搞明白电容、晶振、opt、1m欧姆电阻的关系再说。

morris

再次建議樓主把reset腳從 pcb 挑起，浮接。或者凌空單接一個電阻到Vcc。





原因：我的M32板曾經遇到樓主所說的現像，並已解決。





就算有5%的機會可以解決樓主的問題，挑一只腳花不了多少時間，值得一試吧。

fylab

呵呵 【165楼】 morris 实在看不懂你的意思.

  我的reset本就只接一个电阻到VCC的啊.是否担心线路板漏电?

  线路板布线不够完美,特别是电源的环线.

  可是,说好实话.我对于环线原因会出现晶振死锁还是有点怀疑.毕竟大部分时间大片分板子是好的.所以,环线等等原因,是个人设计技术不过关,不稳定的因素.我自己认为死锁问题是瞬间的强干扰.可能是劣质LM2575偶尔的一次大脉冲干扰.因为看了很多的资料,电源干扰主要是造成晶振频率不稳定,CPU跑飞.

   所以,我打算即要更改LM2575,重画线路板.更改兄弟们提出的所有复位电路的问题.另外晶振改用有源的.晶振上的部线看一下人家进口的板子.(不要告诉我有源晶振也不好吧?致少应该比无源稳定一点吧?)

johnnypang

有源晶振并不一定能解决你的问题。



引线应该尽量短，晶振外壳接地。

badboy7903

DC/DC以及开关电源不是那么好做的，要做大量的试验，即使你的抗干扰能力好了，对外辐射呢？这些都是很难解决的。所以我们做产品开发基本不使用自己的开关电源

78tide

深有同感！！

楼主经过这一次的“大难”后会深切体会可靠性的含义（在大话中叫“舍身取义”---唐僧说的）。

hzpyl

fylab老弟，你的电感标为100,只是10uH（写100可不是100uH啊），太小了吧。

fylab

买的时候说是100uH啊.

wuly

还是HZpy1细心，一眼就看出问题，佩服佩服，

这个结果和136楼的波形是一致的，电感小，另外，续流管质量一般。

lhlmm

有结果吗？

osoun

fylab 请问那个按键板怎么作的啊,谢谢!

ry-china

判断是不是电源的问题，做一个群脉冲试验就知道了

fylab

  按键板画好图纸.有专做面贴的.

  另电感我用表测了一下,标100的,实际电感为120uH,另外我前面买的一批电感是330uH的.

  我的波形是因为负载小的原因.

  我仔细分析了我的系统,复位电路没有电容,虽然我个人认为不会影响到复位的可靠性,但我无法保证,比如中间快速负脉冲之类的影响,只是从我的电路来看,并没有造成意外的复位.所以,我决接受建议,在以后设计中加入这个电容及二极管.但我的结论是这次的故障无论如何都与复位电路无关的.

  关于晶振,我看了一下国外的PLC,其晶振外壳都是接地的,最多的是元件面在环形黄线内都是地,仅中间两个孔,应该说在工业现场环境很有必要.所以以后将学习应用.但我感觉在实验室环境,晶振(我其实已经接地了的.)上的布线原因,不应该造成本故障.

  关于PCB布线,因为不清楚环路等问题,所以,我觉得在数字信号线方面,应该问题不大,毕竟过孔也少,布线距离也近,而板上并没有干扰源.(特别是测试时并没有接步进驱动器),在设计电源层时,我错误以为多布几条线总有好处,所以把电源层布成了环形,而且为了减少过孔,我把电源线都是通过最近的元件通孔连接.所以整个电源布分的布线看上去很差.但我经过其它板子的测试,波形不同的原因是负载太小造成,并非元件.所以,电源布线差造成的后果,在5V电源上并没有明显的不同体现.(我第一版的线路板电源应该与此完全不同,可死锁的故障一样).

   所以我就事论事,认为出现本故障的根本原因有以下几点:

   1.LM2575质量差,偶尔出现没有检测到的强干扰脉冲.(这点与故障的发生频度低很相象)

   2.助焊济原因.

   3.还是芯片的可靠性有问题.

   不过我还是接受到大家的意见,一选用好的LM2575,二更改线路板布线,三更改晶振为有源.四修改电源部分元件参数.



   本贴已经很长了,讨论到此结束吧,感谢大家的支持.



  

  

  
-----此内容被fylab于2006-06-28,08:40:22编辑过

jinbangzhou

mark

lou0908

好贴啊，讲的太经典了

yondyanyu

还有人挖坟！

看了一遍也不知道楼主有没有解决问题！

8s209

学习了，这样的讨论很有意义

AVRookie

太好了 这贴

PEcontrol

还有人挖坟！

看第二次了也不知道楼主有没有解决问题！

smartzou

太长了，有点晕

arndei

太长见识了，哈哈~~~

lv998127

花了一个钟时间看完了，不看不知道...

joing2000

长见识啊！！各位高手讨论真厉害！

warmonkey

回复【120楼】zcxhe  黄河
2、看了这么久，说了这么久的电源，图上104看到很多，但没看到有一个人说到加入103、102（甚至加入101）的电容，全都该打pp！不同容量的电容的频率特性是不一样的！
3、对于电源，特别是开关电源，加入一个∏型滤波（......
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2的说法不对，nvidia的大牛们做DDR3都是用104的，一般不放103，
影响效果的关键因素是位置，位置！实际上贴片的无极性陶瓷电容阻抗没多少的。
另外手册如果说要放103，102，就必须放，严格按照手册设计，是应该的。
当然如果没把握，在重要位置放一个可以。


3说的有道理，一定要加电感滤波，磁珠可能都不行，工字型电感才好。因为开关电源内阻小，电容滤不掉的

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【131楼】sunw2004  
我提几个意见供楼主参考,当然绝对是人民币烧出来的,呵呵
1 2575的输入滤波电容离2575本题实在是太远了!!! (这个以前把我害的很惨)
2 电感从图上看很象工字型电感,若是的那问题也大了,工字型电感磁场回路在外部空间,对其他元件很容易产生电磁感应,险!! 拆一个计算机开关电源看看它的电感是什么吧,要用高频不饱和环行电感.
3 11.0592最好选择外壳可接地的,20p要用温飘小的精度高的黑点高频瓷片的
4 电源vcc,gnd要尽可能的粗, 模拟地和数字地必须要一点接地,绝对不能成环路,看你的已经成环路了,
5 模拟地和数字地要大面积铺地后在输入电源处一点接地!
6 双面板地与地之间几乎没有过孔? 最好没10mm加一过孔.
所以你的问题很有可能是pcb步线及以上造成的
此内容被sunw2004于2006-06-24,20:02:52编辑过......
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1有道理，线路阻抗影响电流，从而改变开关电源的工作状态
2我觉得应该不是工字型的，而是贴片的磁罐。另外工字型具有防止磁饱和的作用。
不过开关电源内部的电感根据用途不同会有很多样式，不是简单借用就行了。
3是的，可以在旁边放个焊盘，挂锡到外壳。20p也可是是NPO材质的（白色）
4非常有道理，如果是弱信号采集，问题就会很大。看看黑莓手机主板，地线上面无数过孔。

回复【172楼】hzpyl  
fylab老弟，你的电感标为100,只是10uh（写100可不是100uh啊），太小了吧。

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纹波大就是电感太小造成的，10uH太小了，加到100uH试试。


另外在这里用7805也不是顶不住，100mA工作电流，也就是1.8W多点的功耗，加个散热片就ok了。

haso2007

mark

yusufu

好贴，收藏了

shibin2004

我也来说两句.
从我的角度看,我觉得你用的片子确实部分有质量问题.
从去年以来,ATMEL的料普遍涨价(这里需要说明一下,不单是因为缺而涨价格,有很多因素),其中一个原因是市场上莫名的出了很多不正宗的料,他们价格很低,甚至低于厂家出厂价格很多.这些不正宗的货充斥了市场,让很多购买者看不到市场真实情况,就因为价格便宜他们就选择了.到后来真出问题了,一个情况就像楼主说的这样,更多的情况是烧录不了,写不进去程序,难复位等等.这些情况多多少少跟芯片的质量有关.关于这些芯片怎么不正宗,怎么来的,有兴趣的话,大家可以讨论一下.
需要补充一下的是,现在ATMEL芯片出现了一批新版本的,就比如ATMEGA16A-AU,这类片子电压范围较之老版本的更广些,性能也有改进,而且没有了8M,16M的区别了.这类新版芯片使用与老扳子当然是不当了,必须对板子调整一下,比如改晶振等.
不知道我说的这些对大家有没有帮助,有错误之处多多谅解啊

mxpopstar

回复【193楼】shibin2004
我也来说两句.
从我的角度看,我觉得你用的片子确实部分有质量问题.
从去年以来,atmel的料普遍涨价(这里需要说明一下,不单是因为缺而涨价格,有很多因素),其中一个原因是市场上莫名的出了很多不正宗的料,他们价格很低,甚至低于厂家出厂价格很多.这些不正宗的货充斥了市场,让很多购买者看不到市场真实情况,就因为价格便宜他们就选择了.到后来真出问题了,一个情况就像楼主说的这样,更多的情况是烧录不了,写不进去程序,难复位等等.这些情况多多少少跟芯片的质量有关.关于这些芯片怎么不正宗,怎么来的,有兴趣的话,大家可以讨论一下.
需要补充一下的是,现在atmel芯片出现了一批新版本的,就比如atmega16a-au,这类片子电压范围较之老版本的更广些,性能也有改进,而且没有了8m,16m的区别了.这类新版芯片使用与老扳子当然是不当了,必须对板子调整一下,比如改晶振等.
不知道我说的这些对大家有没......
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说的有道理，我的公司是做电源仪表的，我们已经用了接近2000片的贴片的M16-16AU的芯片,从没有这样的问题。相信楼主你买的是水货。建议从货源方面解决。有行货的元器件才能出行货。

qiufeng

受益匪浅啊！

xml2028

hao tie

wjs1981

好好地上了一课

luojiyin

mark

azhu7

mark

lhj200304

回复【157楼】JAMESKING
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我这里有那本书可以发给你。我的邮箱 lhj200304@163.com

skyxjh

mark

wzxavr

mark

jmcomeon

看这种帖子这是长见识，学习了。

gaylexia

mark~~~学习了

moon0213

越是古老的东西价值越高！

maganet

mark

James_King

学习