求助：脉冲点火控制电路在点火时单片机复位

只看该作者 · 2013-2-3 12:34

非常庆幸,有这么多朋友网页关注.
1.产品为煤气点火和火焰控制，电源分两种供电方式，电源适配器输入6V/1A和电池6V,电源从输入口开始分成独立5V供步进电机,3.3V到MCU供电,3V到阀门供电,2.0V到点火供电和检测供电,6V再到射频部份供电;并把以上各电路部份分成独立的地,最终经磁珠将各地连接起来.产品本身有一根到AC大地的连接线(也是阀门的地线),将各地用导线在不同的位置连接或将各地直接短路,效果都不理想.
2.尝试过大电容并入负载接口处，阀门和电机并有无极性电容和继流二极管，产品开机时有将有所有硬件的工作电流检测，正常后关闭步进电机，关闭阀门，关闭射频模块才开始打火，当打火约5次后才开始开阀门，此时的供电电流平均为40MA@5V，只要连上阀门和步进电机，基本上打两次火就会复位，后来SOFTWARE做了开机后就开阀门，关闭了能选择的复位使能位，仍然打两次火就复位，是不是连上阀门后有一根到大地的线与PCB的放电组成回路后在芯片产生了VDD与GND的电位差，但用过示波器检查过，由于示波器的地放在PCB任何位置都有打火时的脉冲群，包括地线到地线，故使用两支探头接大地观察芯片地与VDD也没有特别发现，估计是不插外设阀门或其它辅件,PCBA没有构成回路,PCBA相对保持电位平衡,一但接上外设和阀门,PCBA就对地放电引起电路板上的电位不平衡造成的,但又没有办法证实此猜想,折腾了近半月，希望各位有过类式经验的朋友和大神出来帮忙分析下。。。再次感谢！

只看该作者 · 2013-2-3 15:56

问题在于：
1.电源中有传导干扰存在；
2.电池供电系统中瞬间的冲击负载适应能力差；
3.PCB的布局中地线排布的不合理，高压产生电路中的辐射干扰了MCU；
4.MCU的电源退耦电路在PCB版图中布局不合理。
上述任一种情况发生，都会产生版主所述的干扰。如果问题没有解决，可进一步联系。

只看该作者 · 2013-2-3 18:10

只看该作者 · 2013-2-3 22:33

多谢各位大神的关注，在21IC得到这么多网友的帮助：
目前测试状态：
1.在不插外设及阀门时打火正常，MCU无复位情况，故在无外设时进行打火1分钟，用大地线接近PCBA地线时，发现放电电弧并伴有很小的打火，是否能证实在无外设的情况下（无放电回路到大地）PCBA在脉冲打火时本身开始充电，由于没有放电，充电过程中PCBA上并没有形成大的电场和磁场足以影响到MCU导致复位。
2.连接上外设和阀门，PCBA上的地便与AC大地形成回路，开机启动打几次火便复位，是否是在放电过程中反而在PCBA上形成放电时的较大电场和磁场或者形成相位差导致MCU复位。为了证实这个想法，使用粗导线将PCBA上的点火输出端的地与AC大地直接连通测试，发现复位情况有所改善。
3.又做了一个测试，将打火的频率由之前的10HZ改慢到5HZ，复位情况改善明显，但仍有复位现象，再将打火频率由5HZ改为1HZ（即每秒打一次火）情况就比较好了，很少有复位的现象出现。
4.是否这样可以确定为打火较快时，积累的电荷就越快，当放电时就造成PCBA上形成大的电场故打火快复位也就越快，没有回路不放电就不复位。打火慢故积累电荷慢，复位就少了？
5.更新过一次PCB，没有铺地铜，怕大片地没有在双面PCB上充分连接做成了电容。（按原样板方式走单一同粗的地线进行星形单点接地），测试后效果一般，后改慢点火基本稳定。
6.基于以上情况，请各位大神们帮忙分析下以上看法是否成立，或者有没有好的方法解决放电复位的此问题？（PS：由于原样品没有做隔离和屏蔽，而且打火频率固定为10HZ，基于成本原因故也只能做双层无屏蔽置的PCB），请帮忙分析下或者提出您们的宝贵建议。再次感谢！！

1万 · 2013-2-4 01:16

io口均要加电阻，可以做到吧，电阻靠近mcu试试，io口线太长，天线了，电阻能大就大

1万 · 2013-2-4 01:16

io口均要加电阻，可以做到吧，电阻靠近mcu试试，io口线太长，天线了，电阻能大就大

只看该作者 · 2013-2-4 08:45

谈的元发表于 2013-2-4 01:16
io口均要加电阻，可以做到吧，电阻靠近mcu试试，io口线太长，天线了，电阻能大就大 ...

谢谢版主,试下效果,有结果及时更新此帖,再次感谢!

1万 · 2013-2-4 23:09

割线加电阻，上照片图

只看该作者 · 2013-2-5 01:08

以前遇过同类问题，后来将所有地线中的磁珠全部去掉，单片机电源串入150uH的电感后基本解决。

只看该作者 · 2013-2-5 01:20

单片机端口串电阻的方法大概不能解决此类问题的。这种问题十有**是因为出现了反电动势把单片机电源瞬间拉低了。反电动势传导比较复杂，不太容易通过简单方法消除。我觉得还是想办法稳定单片机的电源比较方便，例如延长单片机电源线的长度、在单片机附近布置一些100uF以上的电容、改用0.1uF的退耦电容、尽量在单片机电源线两边布上地线等。还有，单片机的晶振一定要用地线包围起来。

只看该作者 · 2013-2-5 11:49

单片机里面软件检测下属于那种复位，这个很重要，首先要判断出复位是属于那种类型，对症下药，我过去做一个4kv的高压脉冲臭氧发生器电路，工作频率是50HZ的，也是一直复位，后来判断出来是RESET脚有脉冲复位和电源偶尔会瞬间掉电，软上判断下就相对来说好很多

只看该作者 · 2013-2-5 12:59

能不能公布一下相关原理图及地线走向。

只看该作者 · 2013-2-5 15:17

garin223 发表于 2013-2-5 12:59
能不能公布一下相关原理图及地线走向。

谢谢您的关注:第一版本PCB图和MCU及点火升压电路在第1页,第二版本改PCB但效果不理想,稍后传图.
PS:此贴引来各位高手大神们,稍后将根据各位的建议做试验,定时更新此帖,再次感谢!!

只看该作者 · 2013-2-5 21:28

更改了第二次PCB，主要参照样机方式：不铺铜，走单线同粗地线，回大地地线增长。但效果不理想，上图请各位大神们帮忙分析分析.
由于同时要求出样机,另I/O加电阻和电源串电感还未来得及试验,如有任何试验结果将及时更新于此贴,谢谢各位帮忙,谢谢!

只看该作者 · 2013-2-6 10:17

的确比较麻烦。。

只看该作者 · 2013-2-6 16:49

不容易還是推鑑!

只看该作者 · 2013-2-6 19:05

学习下

12

只看该作者 · 2013-2-6 19:20

首先放谢版主和各位网友的参与及建议，目前情况如下：
1.第二版的PCB地线走成的是星形单点接地，两个MCU的地线绕行后做到分布支路的末梢，根据“keasy ”的思路，电源线和地线还好绕的较长，经过示波器测试发现供电平稳度脉冲群辐度小了好多。
2.根据版主“谈的元”的建议将临近外设接口和升压打火的信号线在MCU I/O附近串入10K电阻，效果就出来了，测试后复位机率很少了，只做了一个MCU的改动，但我相信如果更新一次电路，增加的元件合理布局，另外一个MCU的复位问题应该可以完全解决的，谢谢版主及各位网友的帮助，如果以后有朋友遇到类似的问题可以留言，大家一起探讨。（基于目前任职的是一家比较严谨的大公司，暂删掉PCB图，如有朋友需要对比参考，请留言）。
再次感谢各位的参与和几位论坛的名人们！！！谢谢！

结帖是美德，先结帖。

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