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FT232R EMV-Problem

Hallo NG!

Ich bin verzweifelt! Auf einer Platine habe ich einen Mikrocontroller und einen FT232R untergebracht, normalerweise funktioniert alles. Nur wenn ein Relais auch nur in der N=E4he ist resettet sich der IC, aber nicht der uC. Wenn ich mir unter Linux /var/log/messages anzeigen lasse sehe ich einen disconnect und sofort einen reconnect bei jedem 5. bis 50. Relais- kontakt. Freilaufdiode oder RC-Glied bringt nichts. Zudem soll sp=E4ter ein

230V Relais in die N=E4he. Es ist =FCbrigens nichts weiter an der Platine angeschlossen au=DFer USB und die Versorgungsspannung. Was habe ich bisher versucht:

- zwischen USB und FT232R ist ein Analog Devices ADUM4160 der FTDI IC ist somit nicht bus powered

- Zwischen USB VCC und GND sind 10nF

- USB VCC ist mit einem Ferrit BLM21 direkt neben der Buchse versehen

- D+ und D- sind mit einer Gleichtaktdrossel gefiltert

- an USB VCC, D+ und D- ist eine Surpressordiode NUP2201

- der Schirm des USB Kabels war a) nicht angeschlossen b) mit GND verbunden (isoliert vom Rest der Schaltung durch den ADUM4160) oder c) Schirm und Masse sind verbunden mit parallel 750kOhm und

10nF. Der Fehler tritt immer auf.

- D+ und D- haben 47pF Kondensatoren gegen GND bekommen. (Sollte wohl das Problem beim Vorg=E4nger FT232BLM gewesen sein.)

Was kann man noch machen? Geschirmtes Blechgeh=E4use nur f=FCr die kleine Platine ist zu aufw=E4ndig.

Gruss, Jens

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Jens Frohberg
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Wie ist der FT232R denn lokal abgeblockt? Schaltbild und vor allem Layout/Photo wuerden hier helfen. 10nF waerem am Chip selbst was wenig,

100nF ist da schon ein Minimum.

Je eine nach Masse?

Setze mal etwas Doku ins Web, da sollte sich doch was machen lassen ohne gleich zum Weissblech zu greifen.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Ich würde dem 3.3V Ausgang des Ft232 auch 100nF spendieren. Ausserdem könnte sich die Gleichtaktdrossel etwas vom Relaismagnetfeld einfangen.

--
MFG Gernot
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Gernot Fink

  1. Alle Massen miteinander verbunden?
  2. Die Beschaltung nach Datenblatt, also alle Kondis drin?
  3. Wie sieht es aus mit der Versorgungsspannung. Bricht da nix zusammen?
  4. Wo ist Reset des FT232R angeschlossen?

Waldemar

--
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Waldemar Krzok

"Waldemar Krzok" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mid.uni-berlin.de...

Hi, und noch einen Tritt aus der obskuren Ecke: Piezo-Effekte, durch den Kontaktknall. Also mal die größeren Halbleiter auf Körperschall hin untersuchen, mal "abklopfen". Keramikkondenser sind manchmal regelrechte Mikrofone.

--
 mfg,
gUnther
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gUnther nanonüm

Wild West Methode: Die Magnum danebenhalten und abdruecken :-)

Aber im Ernst, diese Mikrofonie verursacht nur Ausreisser im mV-Bereich, dat is nich so dolle. Allerdings umgekehrt nervig, weshalb wir in Flugzeugen dauernd Probleme mit singenden Keramik-C haben. Da kann man keine grossen SMT einsetzen.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Hallo Jens,

hast du dir die Appnote 146 mal durchgelesen?

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Gruß Joachim

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Joachim Gaßler

"Joerg" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mid.individual.net...

Hi, naja, Du hast mehr Erfahrung. Ich hatte aber mal einen 2N3055(TO-3), der durch hartes Antitschen mit dem Plastik-Abstimmer einen Spannungspeak durchließ. Saß vermutlich nicht so recht fest auf seiner Platte. Doch beim Durchmessen gabs auch erhebliche Zacken auf dem Oscar. Für das olle Telestar zu kurz, aber eindrucksvoll weit ins "unsichtbare" hinaus abgelenkt. Und Luftknall tuts nicht, es muß harter Körperschall sein, große Stoßgradienten. Wie das Kontaktprallen eines nahen Relais...verdächtige Module testet man etwa mit soeiner Graviernadel. Damit rattert man sogar kalte Lötstellen auseinander.

--
 mfg,
gUnther
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gUnther nanonüm

Ich lade morgen mal den Teil des Schaltplans/Layouts hoch. Bis dahin eine gute Nacht!

alsdenn, Jens

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Jens Frohberg

Das habe ich gemacht.

Hmmm, vor dem FT232 ist ja noch der ADUM4160. In dessen App-Note steht dies als Vorschlag drin. Bis jetzt dachte ich ja wenn D+ und D- f=FCr ein paar us gest=F6rt sind gibt es einen Fehler, aber doch keinen Reset. Auf VCC USB gibt es dagegen ordentlich Spikes, die D-Leitungen habe ich ehrlich noch nicht gemessen. :-)

alsdenn, Jens

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Jens Frohberg

Wie beschrieben habe ich 3 Arten versucht Masse und Schirm zu verbinden.

Jo!

Es gibt sch=F6ne Spikes. Aaargh...

Auf 3,3V fest.

alsdenn, Jens

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Jens Frohberg

Ja, habe ich. Wie gesagt, morgen lade ich mal den Schaltungsteil hoch. Mal schauen ob ich mich an alles gehalten habe...

alsdenn, Jens

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Jens Frohberg

,

Wenn es geht stelle auch einen Scope Plot von diesen VCC USB Spikes ins Netz. Sowas kann Ungemach verursachen, muss normalerweise bereinigt werden. Fragt sich natuerlich auch wo die herkommen. Geht eine lasttragende Leitung parallel?

Aber erstmal gute Nacht, sleep well in den Bettgestell.

Wir muessen hier noch 3-4 Stunden. Eine #&*^!! PSpice Simulation nach der anderen, und Orcad ist auch nicht mehr das was es war. Heute aber erstaunlicherweise nur zweimal abgekachelt ...

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Moin!

Blöde Frage: Was ist der Vorteil gegenüber bus powered FT232 + Optokoppler zum Mikrocontroller hin? Das würde ich als sauberere Lösung vorziehen...

Gruß, Michael.

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Michael Eggert

Das hatte ich schonmal in einer anderen Schaltung so gemacht, lief auch super doch dort kamen eigentlich nie Relais, Motoren oder anderer Kram im Umfeld vor. Ich glaube davon habe ich noch eine Platine und werde das mal damit testen. Nebenbei war die L=F6sung auch billiger.

alsdenn, Jens

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Jens Frohberg

Moin!

On 19 Apr., 10:49, Jens Frohberg wrote: [riesiges Problem]

soo, hier mal ein Bild des Schaltplans. Danke schonmal f=FCr eure M=FChe!

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alsdenn, Jens

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Jens Frohberg

Jens Frohberg :

Das ist ein typisches EMV-Problem. Erstmal kann man die Ursache bekämpfen. Das Relais entstören (Snubber über die Kontakte). Ist aber nicht immer machbar.

Ich vermute Du hast ein zweiseitiges Platinenlayout, wobei Du beide Seiten für Leiterzüge und Verbindungen nutzt?

Man muss da wie bei einem HF-Design denken. D.h. eine Schirmebene muss komplett geschlossen außen um die Elektronik drumrum liegen (bzw. wenigstens parallel). Der USB-Kabelschirm (der die Spikes einfängt) oder die Schirmung (zumindest die Masseleitung) der anderen langen Kabel (Versorgung?) muss auf eine _durchgehende_ Massefläche bzw. das Blechgehäuse um die Elektronik gehen. Und das sehr induktivitätsarm. Es gibt da z.B. USB-Buchsen, die mit Krallen gegen das Loch im Gehäuse drücken und damit geerdet werden. Zwischen Platine und dem Gehäuse sollte die kapazitive Kopplung gering sein. Alle Kabel, die durch das Gehäuse nach draussen gehen, direkt am Gehäuse schützen. d.h. möglichst nah am Gehäuse erden, dort die Gleichtaktdrosseln anbringen bzw. Durchführungskondensatoren verwenden. Wobei die Gleichtaktdrosseln (bzw. Ferritringe die da gern als Ersatz genommen werden) ihmo viel zu klein sind (ca. 1uH). Praktisch viel besser sind 15uH, sowie Kondensatoren. Eingänge und Ausgänge - wo möglich - per Optokoppler entkoppeln. Es gibt da auch schöne Alustrangussgehäuse (wobei die Langzeit-Kontaktierung das Gehäuses da aber nicht so gegeben ist).

Wenn kein Weissblechgehäuse da ist, dann reicht auch die _durchgehende_ Massefläche (keine Schlitze jeglicher Art) der Platine aus. Dann wird alles gegen diese Masse entkoppelt. Die Anschlüsse nach draussen sollten dann am besten nur von einer Seite der Platine abgehen. Poste doch mal Dein Platinenlayout.

Als erstes nimm mal ein Stück einseitiges kaschiertes Basismaterial und lege es unter Deine Platine (natürlich so herum, dass es keine Kurzschlüsse gibt). Da dann alle Kabelmassen ganz knapp drauflöten. Je enger die Platine unter der anderen sitzt, umso besser. Eventuell auch mal nur die USB-Masse drauflöten und die andere Seite offen lassen...

M.

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Matthias Weingart

Am 19.04.2011 23:25, schrieb Jens Frohberg:

Ich meinte alle Massepins des FT. Aber hast du wohl alles angebunden.

Hast du herausgefunden ob die Spikes Leitungsgebunden reinpfeiffen oder ob da eine Antenne ihr Unwesen treibt? Ist dieses Relais auf irgendeine Art galvanisch mit dem FT232R verbunden? Du schreibst, es ist "ein Relais in der Nähe", also kommen die Spikes durch die Luft?

Es wundert mich etwas. Ich habe mehrere FT232R verbaut und sie sind auch in einer ungemütlichen Umgebung tätig. Mit Relais und auch einem PWM-Motortreiber, wo 30A geschaltet werden. Ausser der Datenblatt-Kondis (alles Keramik) und einer SMD-Drossel bei Vcc habe ich nichts besonderes dabei. Bei einem Gerät habe ich den FT232R im USB-Stecker verbaut, heraus kommt RS232 und die Steuerleitungen für Bitbang. Der Stecker ist ja geschirmt. Vielleicht auch eine Lösung für dich? Die Platine ist 9.4x12.8 mm^2 groß und das Löten "etwas" friemelig, aber du verlagerst dann den USB-RS232 Converter Richtung PC und er ist komplett abgeschrirmt. Diese Lösung ist billiger, als ADUM4160.

Waldemar

--
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Waldemar Krzok

Hmm, bei dieser Methode tritt das Problem nicht mehr auf. Sehr sehr komisch. Ich habe sogar ein 230V Relais auf die Platine gelegt und der Fehler ist kein einziges Mal aufgetreten. Ich werde mal weiter suchen...

alsdenn, Jens

Reply to
Jens Frohberg

ich hätte den 3.3VOUT benutzt um VCCIO und Reset zu versorgen. Dadurch besteht kein Risiko dass etwas über die 3.3V Versorgung eingefangen wird. Das Layout wird auch einfacher. Zumindest im Bild fehlt VCC am IC14 der Kondensator.

--
MFG Gernot
Reply to
Gernot Fink

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