problem med statisk el på kretskort.

Berätta om dina pågående projekt.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26632
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Inlägg av Icecap »

Jag skulle, i detta läge, byta till HC-kretsar, de har spänningsstyrda ingångar, TTL har strömstyrda ingångar.
Användarvisningsbild
Porto
EF Sponsor
Inlägg: 437
Blev medlem: 27 mars 2004, 12:58:48

Inlägg av Porto »

Bild
En variant som ansluts före det kort som du redan har.
ralleville
Inlägg: 146
Blev medlem: 27 april 2007, 14:06:01
Ort: Pargas

Inlägg av ralleville »

Mycket bra att ni ställer upp. Kommer nu att skaffa HC kretsarna och bygga ett kort med dessa kretsar snarast.Motstånden blir lite svåra att få dit . endast R3 , 120 Ohm ryms där.
När tiden det medger skall jag också pröva portos ide.
Är det någon typ av 74HC74 som jag inte skall välja eller är alla ok i detta fall( frågar nu för säkerhets skull)
Tackar så mycket
ralle
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26632
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Inlägg av Icecap »

HC = Highspeed CMOS med skaplig störmarginal och "egna" 'L' och 'H' nivåer. Till detta det minst dåliga alternativ.

HCT = Highspeed CMOS med TTL-nivåer, för störkänsligt till detta.

74HC74 är alltså grejen och till nöd 74HCT74 om det bara inte går att skaffa HC.
ralleville
Inlägg: 146
Blev medlem: 27 april 2007, 14:06:01
Ort: Pargas

Inlägg av ralleville »

Idag har jag lött in nya 74HC74 kretsar i stället för LC kretsarna och även bytt ut 10nF kondesatorerna till 100nF.
Och hittills har inte switchen bråkat alls utan beter sig normalt.
Har mätt på 74. ans ingång när avbrytaren är påverkad och då är spänningen nästan exakt 1 volt .Men kretsen drar bra med detta , tack o lov.
Till alla som hjälpt till med goda ideer skickas härmed ett stort tack.
ralle
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

Förstår inte varför du får så hög spänning på ingången - när din brytare är sluten enl. ditt schema så borde du få max 0.175 Volt före 470 Ohmsmotståndet på ingången pga spänningsdelningen mellan R1 och R3

- CMOS-utgångarna från HC-kretsen ger i princip ingen ström ut alls - så varför har du 1 Volt nu???

Antingen har du läck i dina dioder eller så har du spänningsfall pga ström/störning i dina kablar mellan logikkortet och där brytarna sitter. Har du något mer som drar en massa ström i kontaktändan (typ en massa lysande lysdioder) - då kan nämligen jordpotentialen sticka upp en bit bort i kontaktändan pga. jordspänningsfall i kabeln och resulterande spänningen är hög runt 0.8 - 1 Volt trots 'slutet' läge ur logikkortets synvinkel.

Att det fungerar eller inte beror helt på dina valda kretsars trippunkter när den väljer om det skall vara hög eller låg, och olika fabrikat har en smula olika trippunkter då TTL-specen tillåter växlingen på valfri ställe mellan 0.8 Volt och 2 Volt - garatierna gäller bara under och över dessa spänningar.

CMOS-baserade logikkretsar (74HCxx och 4xxx) brukar placera omslaget på halva matningsspänningen med mer eller mindre snabb omslag när man passerar mitten (hur fort det slår om skiljer sig markant mellan buffrad och obuffrad CMOS - eller om man vill så har buffrad CMOS högre förstärkning men är också långsammar iom två block i serie) medans 74HCTxx anpassad för omslag inom fönstret 0.8-2 Volt.

Även om det fungerar nu så är det inte tillfredställande att du fortfarande har ca 1 Volt på ingången vid slutet läge om du inte vet varför - då det kan indikera annan typ av problem vars verkan inte syns just nu. Ponera att du har lysdioder i kontaktändan - vad händer om _alla_ tänds och kontaktsidans jordpotential åker upp till 2.5 Volt högt gentemot logikkortets jordpotential pga högresistiv jordåterledarkabel - då kommer inte ens HC-kretsarna att fungera - ja den typ av konsekvensutredning bör göras. - det är inte så att du har seriemotstånd också på jordåterledaren - vad händer då om du trycker ned alla kontakter samtidigt ???

etc. etc. - även om det kanske inte behöver göra några ytterligare åtgärder så bör du veta varför det ser ut som det gör och av detta se om det finns risk för felfunktion vid extremanvändning (som att alla knappar trycks ned samtidigt, (och alla lysdioder är tända samtidigt i panelen) ala armbågstestet över tangentbordet) - inte kul om omkopplare/tangentbord slutar att fungera pga. varenda larmindikering är tänd och lyfter jordpotentialen - och händer typiskt bara vid en krissituation ala scifi-film eller kärnkraftolycka ;-)
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26632
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Inlägg av Icecap »

Över dioderna ligger det 0,65V, sedan finns det 3,3K pull-up, ett antal som belastar ingångarna samtidig osv. De 3,3K pull-up kan fint ersättas av 10K eller mer helt utan problem, det vill lösa allt.
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

Du refererar nog till portos bild, antar jag - jag till ICE-CAP:s

i ice-cap:s bild fins bara 1 st 3.3k vid kontakten.

ev. läckström från dioderna torde enkelt ta vägen via 470 OHM till (sluten) brytaren med bara några uV spänningsökning om inte läckströmmen genom D1 är osedevanligt hög. - är fortfarande undrande på vad 1 Volt kommer ifrån när bytaren är sluten.... är det ingen som helst spänningsfall över 470 Ohm motståndet så måste spänningen komma från kontakten - och då är dags att leta i kablar och kolla att jordåterledaren verkligen fungerar och inte har onödigt broms på vägen mellan, hur kontakten egentligen är kopplad - inklusiver att 120 Ohm verkligen är 120 Ohm och inte 1.2 kOhm eller annat värde.


EDIT:

hittade rallavilles orginalbild - har den dioder på utgången så är det inte så konstigt att man har runt 0.6 - 0.8 Volt - detta i kombination med TTL torde vara riskabel, något som nu har konstaterats då marginalerna i princip är obefintliga med standard LS-logik .... en variant är att använda schottky-dioder på utgången då dessa har bara 0.1-0.2 Volt framspänninsfall, men å andra sidan inte fullt lika spänningståliga bakvägen (vilket är viktigt att tänka på i ESD-sammanhang)

lösningen med HC-kretsar är kanske i det här fallet tillräklig bra lösning, och för framtiden ta lärdom att välja någon annan lösning så fort man har ett antal meter kabel mellan - jag säger differtiella/balanserade in/utgångar, alternativ lokal processor i panelen (och/eller seriella shiftesregister för att hantera många ut och inportar) och sedan överföring via RS485 och isolertrafo i hög takt.


Kan trösta med att det är inte första gången folk har bangat på det här - och förmodligen inte det sista heller. En annan liknade situation jag har stött på var att man ersatte fysiska kontakter med en ULN2800 bufferkrets så att en dator simulerade knapptryckningar (blir ibland så när man intefacear gammal befintlig utrustning), och fungerade förståss inte, efter analays (och jag blev inbandad) så såg man att det var TTL-LS ingångar även där, och detta blev ingen bra kombination med darlingtonbuffrade styrutgångar från 'nya' datorn då en sådan utgång heller inte kan gå under den 'magiska' 0.8 Volt..., vilket liknar situationen med dioder i serie med ingångar till ralleville:s lösning.

.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26632
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Inlägg av Icecap »

xxargs: "schottky-dioder på utgången då dessa har bara 0.1-0.2 Volt framspänninsfall"
Nu menar du kanske germanium-dioder, shottkydioder har runt 0,4-0,5V Vf.

Edit: hämtade originalschemat och är är ingångarna belastat av 3 st 3,3K motstånd via var sin diod, det ger alltså en diodsträcka och samma belastning som en pull-up på 1,1K så det är alldeles logisk för mig att det är 1V på ingångarna.

Hursomhelst, vi är nog alla överens om att schemat kan förbättras avsevärd, båda vad angår ESD och även funktionen men i nuläget håller jag tummarna för att det fungerar som planerat.
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

Icecap skrev:xxargs: "schottky-dioder på utgången då dessa har bara 0.1-0.2 Volt framspänninsfall"
Nu menar du kanske germanium-dioder, shottkydioder har runt 0,4-0,5V Vf.

[krystat]

Nja, ligger man på typ 1 mA och rätt vald diod så kan man nog vara nere på 0.2 - 0.3 Volt i framspänningsfall när det gäller schottky, hade dock för mig att det var något lägre än det var när jag nu kollade - Germanium vet jag har väldigt låg framspänningfall - men sådana djur går knappt att få tag på längre ens om man är villig att betala...

Vid 1 mA så ger 1N4148 ca 0.598 Volt medans BAT54 ger 0.201 Volt vid samma ström enl. simulatorn, hade inte s mycket modeller att välja på så jag vet inte om det är dom prisbilligaste alternativen direkt. - man vinner dock ungefär 400 mV bara genom val av rätt diod i den här typen av användning.

Nu när man använder HC så är detta närmast egalt då trippunkten nu är runt 2.5 Volt mot 0.8 Volt innan. (har inte läst databladen på HC- så jag kan ha fel här)

---

- Bra att det löste sig, men irriterande att jag inte tittade på orginalchemat redan från början, hade sluppit mycket spekulation om man hade vetat om dom där dioderna...
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 17576
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Inlägg av grym »

brukar finnas gott om germaniumdioder på ebay, så det går att få tag i för rimliga summor däremot så vet jag inte om jag verkligen vill annvända dom
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

Hmm - var är det för status nu, egentligen - har man 3 st 3300 Ohm pullup som går igenom varsina 1N4148 innan det kopplas ihop till gemensam ledare ut och därefter går igenom 470 Ohm - genom kontakten och 120 Ohm till jord - så är det inge kul alls...

Simulatorn tycker att spänningen till logikingången skulle ligga på 2.129 Volt (schottky 1.875 volt) när kontakten är sluten.

tar man bort 470 Ohm men behåller 120 Ohm så blir det genast bättre med 1.039 Volt (schottky 0.682 Volt).

tar man istället bort 120 Ohm men behåller 470 Ohm, så ligger spänningen på 1.92 Volt (schottky 1.64 volt)

tar man bort alla extramotstånd så är nivåerna 0.611 Volt (schottky 0.211 Volt) men systemet känslig för stötar istället.

- klart är att byta till schottky-dioder är knappast någon hjälp med alla dessa motstånd i slingan till omkopplaren.


Om man byter ut alla 3.3 kOhm till 10 kOhm så blir det lite bättre - inga extramotstånd i slingan ger 0.557 Volt (Schottky 0.180 Volt)

med enbart 120 Ohm, 0.713 Volt (schottky 0.350 Volt)

med enbart 470 Ohm 1.01 Volt (schottky 0.784 Volt)

med både 470 och 120 Ohm, 1.217 Volt (schottky 0.913 volt)


Spicemodellen ger omslaget på LS-kretsen vid 1.4 Volt.

---

Vad är konstruktionsstatusen just nu ???
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26632
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Inlägg av Icecap »

"Vad är konstruktionsstatusen"???

Det är i drift sedan länge och modifierat för att undvika störningar och än så länge verkar resultatet att vara bra.
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

Tänkte mera vilken lösning det nu blev - bara byte till HC-kretsar eller mera ??

Sådan är bra och ha i bakuvudet för ev. framtida liknande problem.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26632
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Inlägg av Icecap »

Det som har blivit gjort här är en nödlösning, skulle det vara nykonstruktion hade det varit helt annorlunda.
Skriv svar