Kondensatormotor stört RS485 verbindung

Vorsicht mit der Snubber-Schaltung !

Bei einem Kondensatormotor liegt am offenen Anschluß (hier also über dem offenen Relais) ca. die doppelte Versorgungsspannung. Mal ein AC-Voltmeter im 500V Bereich oder größer anschließen und messen. Dazu kommen noch die Spitzen beim Abschalten des Motors durch die Endlagenschalter. Diese schlagen auf dem offenen Kontakt, also über dem Snubber mit mehr als 1000V auf, je nach Phasenlage. Dies läßt sich leider nicht beeinflussen, da der Endlagenschalter im Motor und damit nicht zugänglich ist.

MfG Klebwax

So also ich habe jetzt aufgrund eurer Anregungen das Layout ein wenig überarbeitet.

Ich habe die Stromerkennung ohne den Brückengleichrichter realisiert und auf der Transistorseite des Optokopplers noch einen Kondensator platzieirt. So könnte ich doch evtl. das pulsierende Signal wegbekommen? Nach meiner Berechnung (Laut Datenblatt Interner Pullup des Atmega ca. 20KR
), brauch der Kondensator 120ms um auf 3V geladen zu werden. 3V wäre für den Atmega ein Highsignal. Da dürfte er aber nie hinkommen, da er ja theoretisch alle ca. 10ms für ca. 10ms entladen wird.

Auf den Snubber würde ich zum entstören irgendwie ungerne verzichten, da soweit ich weiss der Abreisfunke beim Abschalten auch auf die Spulenseite überschlagen kann.
Der Kondensator den ich verwenden möchte, ist ausgelegt für 440V AC und ein Typ X1. Das sollte reichen oder?

Da der Kondensator allerdings ein rießen Teil ist, wäre es da möglich dass ich ihn von des Spannungsfestigkeit etwas kleiner Dimensioniere und noch einen Varistor parallel zu dem Snubber lege?

Ich habe auch alle Kondensatoren neu platziert.

Würdet ihr bitte vorläufig nochmal über alles drüber schauen?
Wie darf ich denn den Teil mit den Masseleitungen verstehen? Da bin ich noch nicht so ganz schlüssig geworden was damit gemeint ist!?

Ich habe jetzt auch die Möglichkeit der Bestückung eines externen Quarzes mit eingeplant, der aber momentan nicht bestückt werden soll, da mir der Interne Oszillator des µC von der Genauigkeit ausreichend ist. Ich möchte mir diese Option aber dennoch offen halten.

Anhang 23400
Anhang 23401

Das Layout sieht schon besser aus, aber 8 mm sind das immer noch nicht. Die Leitung unter dem Optokoppler geht nicht - da ist auch so schon nicht ganz genug Abstand (d.h. etwas andere Pinanordung mit etwas mehr Abstand wählen, und nach innen kein Kupfer. Der Platz bei den Steckern reicht auch nicht - die Anschlüsse dürfen entsprechend nicht so dicht zusammen. Auch bei der Sicherung und den Relais fehlt da noch etwas Abstand. Ein 230 V Teil läßt sich nun mal nicht so klein hinbekommen.
Der Kondensatortyp X1 ist schon mal gut - weniger Spanungsfestigkeit lieber nicht, wegen der möglichen Induktionsspannung.
Wenn der Platz knapp wird kann eher die 100 nF Kondensatoren oder einige Widerstände am µC als SMD Ausführung (z.B. Bauform 0805) nehmen. Auch die Kondensatoren für den Quarz gibt es kleiner.

Das Layout für den µC sieht schon ganz gut aus. Da wo es geht sollten die Leitungen, vor allem für GND noch deutlich dicker sein. Für den µC wäre ggf. noch ISP Stecker sinnvoll - wenn die Standard Bauform nicht passt ggf. auch eine andere Form (z.B. 6 Pins in einer Reihe). Es geht aber zur Not auch mit Programmierung über Bootloader (RS485). Die GND Leitung zwischen µC und dem Max485 ist reichlich lang, aber das ist ja nur ein digitales Signal. Das sollte noch gehen, auch wenn es keine ideale Verbindung ist - als Gewisser Ersatz ggf. die VCC Leitung etwas dicker machen und noch einen Abblockkondensator dicht am MAX. Das mit dem Elko am Optokoppler könnte hinkommen, die Pulse ließen sich aber auch in Software berücksichtigen. Nur der Widerstand an der LED Seite des Optokopplers sollte kleiner werden, die Spannung ist mit 2 Dioden (ca. 1,2-1,5 V) sowieso schon sehr knapp. Die extra Diode muss nicht unbedingt, denn 1,5 V als Sperrspannung kann der Optokoppler ab.

Also ok, das heißt ich brauche für die 230V größere Schraubklemmen um weiter auseinander zu kommen?

Was meinst du genau mit noch einem Abblockkondensator dicht am MAX485?

Sind an dem Optokoppler aber nicht nur 1,4V, bezüglich der Leitung die unter Ihm verläuft? Oder geht es dabei um die galvanische trennung?

ISP usw. hatte ich eigentlich nicht vorgesehen, da ich die Software auf einem Testboard geschrieben habe, und diese soweit auch funktioniert.

Ich werde das jetzt noch mal weiter überarbeiten und melde mich dann wieder! Ich habe noch eine Idee wie ich etwas mehr Platz für die 230V raushandeln kann!

Vielen Dank schonmal soweit.

Ich hoffe ich habe jetzt alles berücksichtigt bei dem Layout!

Als Abstand zwischen den 230V Leitungen habe ich als Referenz den Pinabstand der Relais genommen, denn die geben mir ja den kleinsten Abstand vor.
Abstand zu den Datenleitungen habe ich jetzt mal grob nachgemessen, müssten überall ca. 8mm sein!

Am Max habe ich noch einen Abblockkondensator angebracht und die zusätzliche Diode am Optokoppler entfernt. Ich habe extra nochmal im Datenblatt nachgeschaut "Max Reverse Peak Voltage" sind 6V! Das müsste wirklich genügen! ;)

Was haltet ihr jetzt davon?

Anhang 23421

Es wird langsam besser, aber nach Augenmaß ist das immer noch etwas knapp mit dem Abstand: einmal oben über der Sicherung und über dem Optokoppler. Auch unten beim oberen Relais ist da noch ein Leiterbahn in der Lücke für die Isolierung. Unten wird es vermultlich besser, wenn die beiden Snubber über den Relais sind, und der Spannungsregler noch etwas nach rechts rutscht. Oben würde es wohl helfen, wenn der Optokoppler weiter nach links kommt und ggf. anders herum gepolt wird - dann muss da keine Leitung unter der Sicherung durch. Noch besser, aber mit mehr Änderungen wäre es wohl passender die ganze linke Seite für die 230 V zu reservieren und dann die 24 V Klemmen wo anders hin zu legen. Damit hat man einfach die Länge auf denen man die 8 mm Abstand braucht kleiner gemacht und braucht so weniger Platz.

Der Niederspannungsteil sind schon gut aus, bis auf besser etwas dickere Leitungen. Besonders die 5 V Leitung vom µC zum Max485 übernimmt HF mäßig die Massefunktion und sollte daher breiter sein - ruhig so breit wie die Bahnen für den Laststrom.

Mhh ja das mit der Verlegung der 24V klemmen hatte ich mir auch schon überlegt, allerdings bin ich da leider etwas gebunden was die Position der Anschlüsse angeht.

und ich finde irgendwie keinen Weg wie ich den Optokoppler umpolen könnte ohne das ich unter der Sicherung durch muss!

Ich hoffe mit den dickeren Leitungen meinst du lediglich die Spannungsversorgungsleitungen (Masse und 5V)?

Anhang 23422

Wirklich dicker "müssen" nur GND und VCC. Bei den normalen Signalleitungen geht es nur darum was sich ggf. besser herstellen lässt bzw. wo man weniger leicht Haarrisse drin hat. Wo es eng ist kann es so schmal bleiben, wo Platz ist wäre dicker aber etwas besser.

Das mit den Abständen wird langsam besser. Jetzt noch den Spannungsregler etwas nach rechts - dann ist mehr Platz für die Freilaufdioden. Der Wiederstand R6 nach unten, unter oder zwischen die Dioden, liegend, und den Optokoppler andersherum Treiben, dann könnte es hinkommen. Zwischen dem Widerstand und den Diode ist nur eine kleine Spannung, da darf es also ruhig enger sein.

Ich hoffe ich hab das mit Widerstand R6 richtig verstanden und umgesetzt?

Den Spannungsregler hab ich ein Stück nach rechts geschoben, nur an den Dioden kann ich nicht mehr viel verändern, da bin ich leider durch die Position des D-Sub-Steckers gebunden. Ich habe aber alles noch ein bischen gerückt und gedrückt und jetzt mal nachgemessen. Ich bin auf jeden Fall über den 8mm.

Anhang 23426

Das sieht schon gut aus soweit. Am unteren Ende des µC ist es noch recht gedrengt mit den Leiterbahnen. Das könnte man bedarf noch etwas entzerren, ob man das machen sollte hängt davon ab wie die Platine gefertigt wird, und wie gut das wird. Möglich wäre es da noch 2 Bahnen weniger unten raus kommen zu lassen: Eine lässt sich nach rechts verlegen und dann unter R1 durch. Für etwas mehr Platz kann der Elko C9 auf die andere Seite der Masse und mit einer längeren Drahtbrücke geht dann auch die Leitung vom Optokoppler direkter.