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Author Topic: [Montata e finita] Verifica e consigli per PCB scheda relé  (Read 6880 times)
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Rome
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Ciao a tutti,
ho voluto provare a disegnare la mia prima pcb, un po’ perché voglio iniziare a provare il mio progetto in modo un pochino più concreto ed un po’ perché collegare apparecchiature a 230vac sulla bread, mi sembra “diciamo così” poco igienico… Aggiungo che vorrei saltare il passaggio della piastra millefori, per motitvi economici e trovarmi quindi qualcosa di definitivo in mano…
Ad ogni modo come ho già detto in passato, mi sono servito del circuito della Ardupower adattandolo ai miei scopi utilizzando relè a doppio contatto ed un ULN2803 per avere otto “canali”, ho scelto i componenti in modo di avere in mano qualcosa di robusto ed affidabile nel tempo… spero…
In soldoni, uso i seguenti componenti:

  • 8 relé Finder 40.52 – 12VDC / 8A / 250VAC
  • 16 condensatori (quelli a finaco ai relé) Wima 47nF 630vdc/300vac passo 7,5
  • 1 ULN2803
  • 1 condensatore 1.000 µF 25v
  • 8 led
  • 8 resistenze 560 Ohm
  • 8 connettori a vite 4x1 passo 5,08

Ho dovuto usare Designspark, con eagle free viste le dimensioni, proprio non sono riuscito (era un continuo segnalare che la versione in uso non consentiva l’operazione richiesta), ad ogni modo il risultato lo vedete in allegato.
Tutto questo comunque per chiedere, prima di combinare casini e rischiare di farmi male, oltre che di sprecare soldi, i vostri pareri:

  • Vedete errori?
  • Ho dimensionato le piste dei contatti dei relè, a 106 mills, secondo questo calcolatore online http://www.plcforum.it/TraceWidth.html utilizzando pcb con rame spesso 70um “dovrei” esserci ma il dubbio è anche sulla vicinanza tra loro delle piste, con una bella spruzzata di lacca secondo voi risolvo?
  • I condensatori secondo voi vanno bene? Usandone di più grandi, il passo aumenta a 10, e non mi entravano più, non riuscivo a sbrogliare mantenedoli in quella posizione, mentre uno dei miei obiettivi era avere tutti i morsetti in linea pur mantendo il più ridotte possibili le dimensioni generali, cosa ne pensate?
  • E’ migliorabile?

Grazie a tutti in anticipo per i pareri/consigli che vorrete darmi.
Riccardo.

* Scheda_rele - PCB full.pdf (45.13 KB - downloaded 356 times.)
* Scheda_rele - PCB piste.pdf (37.42 KB - downloaded 202 times.)
« Last Edit: November 23, 2012, 02:32:50 am by riciweb » Logged

Riccardo

Tuscany
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Bravissimo, comincia a fare un po' di pratica.

pero' ricontrolla quel circuito, ad esempio i rele' li vedo alimentati attraverso i Led e quel ULN2803 o e' rovesciato o hai rovesciato la serigrafia.

e sui condensatori ... o li usi almeno da 600Vac o ti durano meno di niente.

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Rome
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 smiley-red Ehm...
si è vero, ho rovesciato l'ULN, ho corretto l'errore grazie  smiley-sad
  • Per l'alimentazione dei relè, (tieni presente che mastico di elettronica da "ieri"), non dovrebbe essere che quando mando il segnale sul gate di un darlington, chiudo il circuito verso massa? (spero di non aver scritto una cav....ta)
  • Immaginavo che i condensatori fossero sottodimensionati, ma credevo che dovendo evitare lo scintillio tra i contatti e preservarli me la potevo cavare così, quelli che mi consigli tu, hanno un passo di 27,5mm, sono enormi, non esiste una soluzione alternativa più commpatta?
    Che calcolo si fa per dimensionarli?
  • Le piste invece sono dimensionate bene?

Grazie Riccardo

* Scheda_rele - PCB full.pdf (45.16 KB - downloaded 85 times.)
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Riccardo

Tuscany
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1) vedi foto allegata ( sopra come deve essere, sotto come lo hai realizzato tu )
2) Non si mette un condensatore in parallelo ai contatti, fai piu' danno che senza. Semmai una rete RC ( cerca Rete snubber su google ).
E comunque dipende da cosa devi comandare, se AC o DC
3) Se il circuito te lo fai da solo, allarga le piste in bassatensione
4)  dato che si tratta di una scheda rele' per usi generali, qualche rele' con anche riportati i contatti NC ce lo metterei
5) Evita quelle curve a gomito che ci sono tra i rele' e la morsettiera e per il dimenionamento delle piste, dipende anche da come viene realizzato il circuito


* rel1.png (7.27 KB, 348x471 - viewed 106 times.)
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Marche
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Oltre a quanto è stato detto secondo me c'è poco isolamento tra le piste dei contatti dei relè; di solito le faccio un pò più strette ma poi metto un generoso strato di stagno sulle piste per aumentarne la superficie.
Per questo compito uso stagno economico da 1 mm.
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Da quanto ho visto hai commesso un errore. non hai collegato l'uscita del ULN all'avvolgimento del relè!

Inoltre il LED è collegato male.

Ti conviene riveder il circuito.
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Rome
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1) vedi foto allegata ( sopra come deve essere, sotto come lo hai realizzato tu )
2) Non si mette un condensatore in parallelo ai contatti, fai piu' danno che senza. Semmai una rete RC ( cerca Rete snubber su google ).
E comunque dipende da cosa devi comandare, se AC o DC
3) Se il circuito te lo fai da solo, allarga le piste in bassatensione
4)  dato che si tratta di una scheda rele' per usi generali, qualche rele' con anche riportati i contatti NC ce lo metterei
5) Evita quelle curve a gomito che ci sono tra i rele' e la morsettiera e per il dimenionamento delle piste, dipende anche da come viene realizzato il circuito

1) Mi devo essere incartato nel tentativo di semplificare le piste, ho evitato di usare l’autoroute di designspark, perché ho visto che fa veramente pena soprattutto se confrontato con quello di eagle, ma ti dico la verità, sono così impallato che in questo momento no riesco a capire nemmeno come correggermi... smiley-sad
2) Ho cercato di replicare il circuito della ardupower (in allegato), così ho messo i condensatori tra i contatti C e NA/NO, come da topic (http://arduino.cc/forum/index.php/topic,61069.0.html) ho evitao il circuito RC, perché vorrei una scheda il più multi-pourpose possibile, in pratica con questa scheda ci devo pilotare ammennicoli vari per automatizzare un acquario, quindi (una volta stabilito via software) vorrei poter attaccare ad esempio al relé 4 un’elettrovalvola per il carico dell’acqua sia essa a 12 – 24 o 230 VAC o VDC, in pratica un contatto aperto o chiuso pulito, ad ogni modo non ricordo di aver mai visto nessuna scheda relè commerciale con lo snubber integrato, ma a dire il vero nemmeno con i famigerati condensatori, bho sono un pochino confuso…
3 e 4) Provvedo.
5) Ho trovato piastre con rame da 70um solo single layer, così nel tentativo di mantenere le dimensioni generali il più contenute possibile, non sono riuscito a trovare un modo diverso di disegnare…
6) In realtà il punto 6 non lo hai scritto, lo aggiungo io per ringraziarti di cuore.

Oltre a quanto è stato detto secondo me c'è poco isolamento tra le piste dei contatti dei relè; di solito le faccio un pò più strette ma poi metto un generoso strato di stagno sulle piste per aumentarne la superficie.
Per questo compito uso stagno economico da 1 mm.

Pensavo di risolvere il problema isolamento utilizzando la lacca apposita, non è sicura/sufficiente?
Grazie ad ogni modo a stagnare le piste non ci avevo pensato.

Da quanto ho visto hai commesso un errore. non hai collegato l'uscita del ULN all'avvolgimento del relè!
Inoltre il LED è collegato male.
Ti conviene riveder il circuito.

Direi a questo punto che devo proprio rivedere  smiley-eek tutto, farò come dici…
Grazie anche a te.

Nessun’altro vuole infierire?
(costruttivamente parlando s’intende)

Riccardo


* ardupower.png (740.38 KB, 1700x1209 - viewed 421 times.)
« Last Edit: October 25, 2012, 12:13:19 pm by riciweb » Logged

Riccardo

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Ciao a tutti,
ho fatto i compitini e corretto gli errori di collegamento sui led e sulle bobine dei relè (spero di non aver sbagliato ancora), per il momento non ho toccato nulla per tutto ciò che riguarda i condensatori, leggendo e googlando, ho capito che fondalmentalmente, quei condensatori servirebbero ad impedire la formazione dell’archetto voltaico, dovuto alle extracorrenti di apertura e chiusura, è giusto o ho preso l’ennesima cantonata?

Continuo però a non trovare e capire il criterio di dimensionamento de sti benedetti condensatori… quindi nascondendomi dietro l’ignoranza in materia e trattando l’argomento col culinario metodo del quanto basta (vi prego non bannatemi  smiley-sweat ) vi chiedo: ma questi potrebbero svolgere la stessa funzione https://www.distrelec.it/ceramic-disc-capacitor-high-voltage-10-nf-3000-vac-dc-10-mm/-/ke3f103m-l016b/838735 (hanno passo da 10mm e sono decisamente più facili da inserire nel pcb piuttosto che quelli che effettivamente servirebbero ma con passo 27,5mm)?

Ed ancora… Un eventale circuito RC aggiunto come elemento a parte sui canali dove effettivamente potesse servire, funzionerebbe anche con i famigerati condensatori integrati nella scheda?

Grazie in anticipo a chiunque voglia aiutarmi…  smiley
Riccardo.

* Scheda_rele - PCB full_rev.pdf (45.19 KB - downloaded 79 times.)
* Scheda_rele - PCB piste_rev.pdf (37.42 KB - downloaded 41 times.)
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Riccardo

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si, vedo che hai studiato

ma.... i led sono rovesciati

i condensatori hanno il compito di evitare lo scintillio sui contatti, tutto giusto. Pero' servono da almeno 600Vac se hai intenzione di lavorare con la tensione ENEL
 Servirebbero condensatori a Film o in poliestere, non ceramici, ma sono chiaramente piu' grandi come dimensione
Pero' perche' ti suggerivo una rete RC.
Perche' quando il contatto si chiude metti in cortocircuito il condensatore e la carica presente sul condensatore si riversa attraverso i contatti.
Anche se le capacita' sono piccole, scorre comunque una discreta corrente in un tempo infinitesimale. Per questo si inserisce una resistenza in serie, per limitare la corrente di scarica. Ad  esempio un condensatore da 33nF/600Va con una resistenza in serie da 100-120 Ohm vanno piu' che bene.

Altrimenti...... e te lo consiglio.... non ci metti proprio niente

Ps. La la tensione di rete ( 230Vac ) e un Valore efficace. il Valore di picco della normale 230Vac di casa e' di circa 325V (Veff*1.41)
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Tuscany
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Riduci quelle piste sui contatti del rele'

Sul connettore del ULN2803 portaci anche il GND
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Rome
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si, vedo che hai studiato

ma.... i led sono rovesciati

Ecco appunto, anche studiando, la distrazione proprio non riesco ad abbatterla, c'ha uno spikes troppo alto  smiley-sad smiley-sad smiley-sad


Altrimenti...... e te lo consiglio.... non ci metti proprio niente


Si, cominciavo a pensarlo, tanto più che i relé li monto su zoccolino, se mi parte un contatto lo sostituisco facilmente.

Riduci quelle piste sui contatti del rele'

Sul connettore del ULN2803 portaci anche il GND

Sono proprio troppo vicine vero... le ridurrò attualmente sono larghe 106 mills, non vorrei scendere sotto i 100mills, le riducco troppo poco?
(magari più tardi rifaccio il disegno e vedo)
Mentre il gnd sul connettore del ULN2803 non l'ho capito...  smiley-red smiley-red smiley-red non ho già messo il piedino collegato al meno dei 12VDC???  smiley-sad

Poi ho sempre dimenticato di chiedere a proposito di un diodo in parallelo alla bobina dei relé, un 1N4001 o 1N4002 o più sù, è superfluo o questo è meglio che ci sia (magari montato per il verso giusto  smiley-roll)?

Ti ringrazio davvero tanto per tempo che mi stai dedicando.

Riccardo.

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Riccardo

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larghezza della pista * spessore del rame ti danno la sezione di rame. A questo punto ci sono delle tabelle/calcolatori su internet che ti dicono l'amperaggio massimo. Se le dimensioni giuste e poi stagni le piste direi che non dovresti avere problemi
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sei nuovo? non sai da dove partire? leggi qui: http://playground.arduino.cc/Italiano/Newbie

Rome
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Ciao Lesto,
in effetti, ho provato svariati calcolatori, i dati inseriti sono:

corrente = 8A
spessore rame = 70 um

e sono tutti concordi nel calcolare la larghezza delle piste in 104mil, oggi poi ho trovato anche questo http://www.desmith.net/NMdS/Electronics/TraceWidth.html, che forse è il più completo, calcola anche il/la clearance, ed il risultato immettendo come valore di picco i 325V della luce domestica ed esce fuori un bell’ “88mil”.
Anche un ignorante in materia come me riesce a capire che questi relè con i piedini con passo 5,08mm = 200mil, non sono utilizzabili al massimo delle loro potenzialità su nessun PCB…
Non riesco a capire quindi dove sta l’inghippo se mi passate il termine e nemmeno riesco a concepire che Finder o Omron che siano prendano cantonate simili, spero che qualcuno abbia una spiegazione, perché io non riesco più a raccapezzarmi….  smiley-cry
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Riccardo

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prova ad aumentare lo spessore delle piste....  smiley-mr-green
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Rome
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Ciao Lesto,
mi sentivo fortunato ad aver trovato piastre monofaccia con spessore del rame pari a 70um e solo online, perché a Roma nei negozi nulla assoluto, solo 35um...
Non credo proprio che ne esistano con spessori maggiori, anche se ho trovato grafici con tracciati per lo spessore del rame di 105um...
Forse però la tua era solo una battuta ed io non l'ho capita, se è così perdonami  smiley.

Grazie comunque anche a te per il tempo che mi hai dedicato o che vorrai ancora dedicarmi.

Riccardo.

P.S. Ho ridisegnato il PCB togliendo i condensatori, sistemando il verso dei led e aggiungendo l'indicazione dei piedini dei relé, in questo momento le piste sui loro contatti sono larghe 100mil a quanto pare, però, la distanza di sicurezza tra le piste (Clearance) non è rispettata...
Non so ancora se mettere o meno il diodo in parallelo sulla bobina, credo sia utile, googlando ho viste che molte schede simili lo hanno, altre no bhoooo!!!

* Scheda_rele 2 - PCB.pdf (35.63 KB - downloaded 87 times.)
« Last Edit: October 26, 2012, 01:32:34 pm by riciweb » Logged

Riccardo

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