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Fehlersuch in Nachbau DCC-SchaltDecoder GenDCC

J

jkret

Foriker
Beiträge
33
Ort
Leuna
Hallo,
ich habe eine Schaltung für einen DCC-Schaltdecoder von einer spanischen Seite modifiziert und nachgebaut.

Ich habe die Schaltung bezüglich PIC und LeistungsICs vervierfacht.

Davon hab ich bisher 2 Platinen gebaut, die aber beide den gleichen Fehler aufweisen, den ich mir nicht erklären kann.

Alle 4 Schaltungsteile funktionieren nach dem Einschalten einwandfrei.
Nur die Schaltung für Adresse 9-12 steigt nach 1-5 Schaltvorgängen aus und schaltet nichts mehr. Die anderen 3 verrichten brav ihren Dienst.
Die Schaltung wird mit einer gleichgerichteten Wechselspannung versorgt (Graetzbrücke ist nicht mit dargestellt).


Die 4 Schaltungen sind identisch und komplett durchgeklingelt.
Kalt Lötstellen usw. können ausgeschlossen werden.
Mein Oszi zeigt auch bei den Quarzen gleiches Verhalten, das DCC-Signal liegt am PIC Pin13 an.
Ein Tausch der PICs und LeistungsICs untereinander barchte auch nichts, der Fehler bleibt im gleichen Schaltungsteil.

Hat jemand einen Tip wonach man noch suchen kann?
 

Anhänge

  • DCC-Schaltung.pdf
    250,9 KB · Aufrufe: 121
Schon mal den 15K Ohm Widerstand getauscht ?

Oder auf der platine gibts irgendwo ne hochohmige Verbindung oder nen Haarriss .
 
Direkt an die PIC's gehört jeweils noch ein 100nF Kondensator.
Die Masseführung sieht mir auch etwas seltsam aus, unter den Schaltkreisen kann man die Leiterbahnen auch sehr schwer verfolgen.

@ptlbahn: das ist nicht der Resettaster sonder der Programmiertaster.
Mit 15k eigentlich nicht zu hoch, aber ich würde den so auf 4,7k setzen


Noch ein EDIT: wenn der PIC 9-12 nicht mehr geht, reicht es wenn man den Programmiertaster drückt und die Adresse neu schreibt oder muss die Spannung abgeschaltet werden ?

Holger
 
Tausche mal die Pics untereinander um zu sehen ob der Fehler wandert.
Wenn er wandert liegt es am Pic, wenn er an den physikalischen Ausgängen bleibt evtl. am Design.
Die Spannungsversorgung wirkt auch etwas unsymetrisch. Sowas bringt manchmal Merkwürdigkeiten.

flic
 
ersteinmal Danke für die Tipps, werde ich heute abend mal ausprobieren!

Die Schaltung geht wieder, wenn ich die Spannungsversorgung kurz wegnehme. Je länger sie aus ist, umso länger arbeitet das Problemkind nach dem Einschalten -> deutet auf ein kapazitive Problem hin?!
Die Programmiertaste habe ich garnicht bestückt, da ich die Adresse der PICs gleich im Programm fest vorgebe. Aber das wäre auch ein Hinweis, das sich evtl. die Adresse verstellt. Wie kann man das testen?

@Holgi
Was meinst Du mit seltsamer Masseführung? Hab nochmal die Platine ohne Bestückung angehängt!

@flicflac
bezüglich unsymmetrischer Spannungversorgung->Was würdest du ändern?


Danke, bin dann im Keller zum Fehlersuchen!
 
Irgendwo habe ich gelesen, das man Pin4 vom PIC nicht direkt an +5V hängen soll, sondern einen Widerstand von 1k-2k dazwischen.
Hat aber auch kein Erfolg gebracht!
 
und hier noch der oben erwähnte Anhang
 

Anhänge

  • Platinenlayout.pdf
    63,9 KB · Aufrufe: 47
Hallo,
die Kodensatoren an den Pics unbedingt einfügen (100n). Die Kondensatoren sehr nah an den Verbraucher. Ein ähnliches Problem hatte ich mit dem Nachbau eines Weichendekoders von OpenDcc. Nachdem ich dem Verstärkerbaustein einen sehr großen Kondensator verpasst habe, hat es bei mir funktioniert.

Heiko
 
Hallo,
versuch als erstes mal das mit den 100n, ab besten direkt an die Spannungsversorgungspins vom PIC (SMD).
Die Masse geht etwas kreuz und quer über die Platine, normalerweise macht man das etwas geordneter, u.a. auch mit Masseflächen, auch die 5 Volt gehen kreuz und quer.
Was hast du denn für Verbraucher dran ? Teste erstmal nur mit Lampen/LED's und nicht mit irgendwelchen Spulen oder motorischen Antrieben.
Ich kenn den UDN2981 nicht, ich hab immer nur ULN2803a verbaut.
Vielleicht streuen ja Störungen über die Verbraucher rein.
Wenn du den Programiertaster mal bestückst (oder 2 Drähte, Jumper o.ä.) könntest du ohne die Spannung wegzunehmen einfach neu auf die Adresse programmieren (Taste drücken und Schaltbefehl ausführen). Geht er dann wieder war die Adresse verstellt.

Holger
 
Derr 15K-Wiederstand kann auch beim Programiertaster das Problem sein, wenn er keinen sauberen kontakt zu +5V liefert!
Das beschriebene Problem sieht für mich stark nach einem offenen Eingang aus, der nicht definiert fest gelegt wurde. Nach dem Einschalten arbeitet die schaltung bis sich die Eingagngscapazität des Eingangsfet weit genug auf geladen hat. Dann Gibt der Eingang "Signal" und der Prozessor reagiert mit dem fest fahren! Nach ausschalten entläd sich der eingang, und das spiel kann von vorn beginnen. Normalerweise "lesen" offene eingänge "1", daher mein Verdacht auf Kontaktprobleme bei dem 15k , kann aber auch ein anderer freier Eingang sein.

EDIT:
1.Wozu sind die 2 unbelegten Pins des PIC?
Könnte es sein das in denen die Funktionieren diesee eine Brücke zu einem nachbarn haben?
2. Warum hast du bei den 2. 4 Ausgängen je IC so ein "Knoten" fabriziert mit 3 mal zwischen den beinen hin und her? Ich hätte es einfach gerade verbunden und entweder die Anschlußklemmen "durcheinander" belegt oder aber im PIC die Ausgangsadressen beim schreiben der Ausgangszustände angepast! Das "Durchschlängeln" zwischen den Lötaugen des PIC hätte ich beim Leiterplattenentwurf komplett heraus gefiltert, und währe hier ohne diese ausgekommen! Das ganze sieht mir nach einem "Softwareautomatenentwurf" aus!
 
Hallo,

ich habe mir Deine Schaltung bzw. Leiterplatte angesehen. Der einzige Unterschied beim PIC für Adresse 9-12 ist die Weiterführung der Betriebsspannung +5V zum Optokoppler. Und ich denke bei der Betriebsspannungsversorgung liegt auch das Problem. Die Leiterzüge für Masse und +5V sind zwischen den PINs des PIC laut Deiner Zeichnung sehr sehr dünn ausgeführt. Prinzipiell sollten Spannungsversorgungen auf Leiterplatten möglichst großflächig ausgeführt werden.

Das Problem ist der PIC selbst, der als Prozessor im Takt des Quarzes arbeitet und seinen Strombedarf auch im Takt ändert (lt. Datenblatt immerhin bis zu 100mA). Ist die stromversorgene Leiterbahn zu dünn ausgeführt und damit hochohmig schwankt zwangsläufig auch die Betriebsspannung am PIC aufgrund des Spannungsabfalls was zum Programmabsturz führen kann.

Ich würde daher probieren die Betriebsspannungsversorgung zum Test durch Drahtbrücken zu erhöhen, am besten direkt vom 7805 oder folgenden Stützkondensator zum ProblemPIC. Auf jeden Fall sollte auch am PIC der Kondensator 47 - 100 nF dran (direkt an die Pins löten). So werden durch den PIC erzeugte Störspitzen auf der Betriebsspannung unterdrückt. Am effektivsten wäre auch eine sternförmige Führung der Masseleitung vom Stützkondensator zu den PICs und vor allem eine Trennung der Masseleitung zu den Leistungstreibern.

Was mir auch bei Deiner Schaltung auffällt ist der riesige Stützkondensator vor dem 7805 (2200 uF). Viel hilft hier nicht viel.
Stell Dir vor, Du hast mehrere Leiterplatten des gleichen Typs an einem Netzteil und schaltest die Spannung ein, wobei sofort alle ELKOs der Module geladen werden - der Strom ist nicht zu vernachlässigen !

Hast Du eigentlich einen Programmfehler ausgeschlossen und bespielsweise mal einen programmierten PIC Adresse 1-3 auf den "bösen" Steckplatz getestet - ich meine also nicht nur anderer PIC auch anderes Programm probiert ?

Stefan
 
Problem ist mit 100n gelöst

Herzlichen Dank für die Rege Anteilnahme an meinem Problem.

Das Problem ist durch den 100n-Kondensator direkt an den Versorgungs-Pins des Problem-PICs weg.
Es ist dann zum PIC für Adresse 5-8 "gewandert".
Habe jetzt alle PICs mit 100n ausgestattet, seit dem laufen beide Platinen problemlos.

Ihr habt natürlich recht mit dem chaotischen Layout.
Habe die Schaltung halt einfach nur kopiert. :baseball:

Die Stützkondensatoren werde ich verkleinern, ich denke 1/4 davon reicht auch.
 
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