Zurücksetzen des Mikrocontrollers aufgrund von Rauschen, PCB-Design für Störfestigkeit

Nachdem ich diese Leiterplatte hergestellt hatte, lernte ich die Bedeutung der Grundebene. Abgesehen von der Masseebene steckt eine beträchtliche Menge an Theorie hinter dem PCB-Design, das Immunität gegen ESD, Überspannung, EMI, RFI usw. bieten kann.

Nachdem ich einige Artikel gelesen und den Vorschlägen in meinem vorherigen Beitrag gefolgt bin, versuche ich, eine weitere Leiterplatte herzustellen.

Ich habe noch nicht die ganze Platine geroutet, weil ich mir über die Robustheit dieses Layouts gegen EMI, RFI, ESD usw. nicht sicher bin. Da dies Erfahrung erfordert, brauche ich Vorschläge von Ihnen.

Folgendes habe ich als nächstes vor:

1) Verlegen Sie den größten Teil der Leiterplatte auf der obersten Schicht, damit ich einen riesigen GND-Guss auf der unteren Schicht in der DC-Zone bereitstellen kann. (Kein GND gießt in die AC-Zone)

2) Verlegen Sie die verbleibende Platine und achten Sie darauf, dass die Entkopplungskondensatoren so nah wie möglich am Mikrocontroller sind.

3) Verwenden Sie SMD-Kappen und Widerstände, damit ich eine größere und durchgehende Massefläche bereitstellen kann.

4) Stromschleifen kleiner halten, um die Entwicklung interner EMI zu reduzieren.

5) Bringen Sie an den ankommenden Wechselstromleitungen eine Ferritperle an, um Funken zu unterdrücken.

Welche anderen Verbesserungen schlagen Sie außerdem vor, um die Stabilität dieser Schaltung zu erhöhen? Alle konstruktiven Vorschläge von Ihrer Seite werden sehr geschätzt.

"Derzeit gibt es einen 32,768-kHz-Quarz. Ist das eine schlechte Idee?" Ich glaube schon, in beide Richtungen.
Danke @Ignacio. Ich werde versuchen, es unter der HF-Antenne wegzubewegen. BTW Kristall ist in einem Metallgehäuse und sein Körper wurde geerdet.
Mit diesem Steckplatz werden Sie Probleme mit der PCB-Zerbrechlichkeit haben. Kleben Sie vielleicht ein paar Laschen an Stellen, an denen Kriechen kein Problem darstellt.
Können Sie bitte eine Nahaufnahme der ATMEGA328P-Schaltungen und der Reset-Leitung bereitstellen?
@KyranF - Hier ist einer. :)
Haben Sie die Atmel-Appnote zu robusten Reset-Leitungen in lauten Umgebungen gesehen?
Ja, ich gehe das Dokument durch. Viele Informationen in diesem Dokument. Danke, dass du das geteilt hast.

Antworten (1)

In der AVR-Appnote zu Überlegungen zum Hardwaredesign auf Seite 5:

Um die RESET-Leitung weiter vor Rauschen zu schützen, ist es von Vorteil, einen Kondensator vom RESET-Pin mit Masse zu verbinden. Dies ist nicht direkt erforderlich, da der AVR intern über einen Tiefpassfilter verfügt, um Spitzen und Rauschen zu eliminieren, die einen Reset verursachen könnten. Das Anbringen eines zusätzlichen Kondensators ist somit ein zusätzlicher Schutz. Beachten Sie jedoch, dass dieser Kondensator nicht vorhanden sein kann, wenn DebugWIRE oder PDI verwendet werden. Wenn die Hochspannungsprogrammierung nicht verwendet wird, wird empfohlen, eine ESD-Schutzdiode von RESET zu Vcc hinzuzufügen, da dies aufgrund der Hochspannungsprogrammierung nicht intern vorgesehen ist. Alternativ oder zusätzlich kann eine Zenerdiode verwendet werden, um die RESET-Spannung gegenüber GND zu begrenzen. Die Zenerdiode wird in lauten Umgebungen dringend empfohlen. Die Komponenten sollten sich physisch in der Nähe des RESET-Pins des AVR befinden.

Ich schlage vor, Sie versuchen einen externen Kondensator von 0,1 uF gegen Masse und eine Schottky-Diode von RESET auf VCC, um als ESD-Klemme zu fungieren. Fügen Sie einen 5,1-V-Zener von RESET zu GND hinzu, der im Text des Herstellers dringend empfohlen wird.