STM32 Схемотехника. Защита по питанию и внешним подключениям.
HTML-код
- Опубликовано: 4 июн 2018
- STM32 Схемотехника защиты линий питания процессора, внешних подключений. Приемы построения качественных схем.
------------------------------------------
Поддержать автора канала можно перейдя по ссылке:
yoomoney.ru/to/4100116547550395
Или просто отправив перевод на Yandex.кошелек:
4100116547550395
А также переводом по номеру карты Сбер:
4279-3000-1033-0561
------------------------------------------ 
Наука
Огромное спасибо за ваше видео, всё не мог разгадать схемы подключения stm32f207 из интернета, а благодаря вам понял где искать в даташите.
Важное замечание. Стоит упомянуть, что конденсаторы блокировки по питанию нужны не столько для защиты от шума по цепям питания, сколько для исключения провалов питания из-за падения на последовательных активном и индуктивном сопротивлениях линий питания, которое, в свою очередь, имеется из-за импульсного потребления тока требухой самого микроконтроллера. Из-за этого падения провалы напряжения питания могут быть довольно глубокими - настолько, что МК просто не сможет работать. Именно этот факт требует размещения конденсаторов как можно ближе к выводам МК: если бы конденсаторы требовались для фильтрации именно внешнего шума по питанию, то не было бы особой разницы, где их ставить; а тут имеет значение индуктивность проводников от конденсатора до выводов, на которой это падение как раз и происходит.
конденсаторы волшебные кирпичики схемотехники, работают как негры)))
Жму руку автору за это полезное видео.
Продолжайте, у вас очень хорошо получается !
Спасибо, ждём новые видео. Ещё было бы не плохо чтобы были короткие ссылки на данные приёмы схематехники. Ещё для меня было бы важно некоторые примеры расчёта/подбора параметров элементов. На что смотреть в схематехнике проца/нагрузки, чтобы подбирать адекватные номиналы и типы элементов.
1. "чтобы были короткие ссылки на данные приёмы схематехники" честно говоря не понимаю какие ссылки вам нужны.
2. "На что смотреть в схематехнике проца/нагрузки"- на datasheet, а следующим документом - reference manual.
Vladimir Medintsev 1. Хотелось отдельный ресурс/страница с этими вариантами-решениями. Для человека, кто этим как хобби занимается, они как бы не всегда очевидны и подсказка была бы в тему. Для профи они конечно элементарны.
2:15, 8:57 так обозначаются шоттки диоды. Стабилитроны имеют или черточку только с одной стороны катода вниз, а не с обоих в разные стороны, или черточку идут не под 90 градусов, а под 45.
Про mF уже писали: правильно uF, или на крайний случай mkF, а так читаются мили фарады.
Есть стабиллитроны, которые имеют черточки с обоих сторон. Такие стабилитроны имеют два разнонаправленных стабиллитрона внутри
Диоды D6, D7 надо ставить справа от резика R8 ибо когда там попадет чтото страшное и сильноточное, они попросту сгорят и успеют перепалить за собой все остальное. Резик R8 нужен обязательно, а те 2 диода даже и не обязательно,так как они и так уже есть в самом микроконтроллере.
Стабилитрон, поставленный последовательно оптопаре никак не спасет ее. Нужно ставить параллельно. А последовательно только резистор (и возможно предохранитель на ток, ниже тока стабилитрона. Потому что стабилитрон спасает от напряжения, но не от тока. Не нужно на него возлагать таких больших надежд)
Thanks
@Vladimir Medintsev Спасибо за видео. Очень познавательно. Вопрос такой. Какой номинал индуктивностей более предпочтителен? Как рассчитать?
Для защиты ванвайр есть есть диодно-резисторная сборка ds9503
Стоимость к сожалению негуманная этой сборки даже на али
@@SDimasik2 это - да 😟
Просьба пояснить схему защиты входа порта, на оптроне где используется стабилитрон. ОН стабилитрон по схеме включен последовательно это ошибка или так и должно быть, Если все правильно то как
это защита
Это ошибка в схеме. Там должен быть обычный диод.
Добрый день. Подскажите пожалуйста, схема защиты 1-wire - это Ваше решение или у неё есть первоисточник? Нигде не могу найти описание, а вы по ней пробежались мельком. Спасибо.
Я уж и не вспомню откуда это решение. Но мы его опробовали и оно работает. А если надо еще надежнее, то поищите в схемах домофонов уж они от вандалов научились делать.
Доброго вам времени суток! Спасибо за ваши видео, очень помогаю начинающему мне. Если не трудно помогите.
Вопрос: задача - принимать показания одного энкодера и выводить по spi значение с него, и менять скважнось ШИМ.
МК STM32L031F6P6, конденсаторы на питании есть, энкодер подтянут к питанию и стоят КС антидребезга, плата фабричная (резонит).
проблема в том что пока я питаю плату от китайского stlink и прошиваю по SWD все хорошо.
Если хотябы 1 раз переключить на рабочее питание (dc/dc 3.3 В) программатор больше не видит МК по SWD. Достучаться до МК можно только по UART (при boot0 подтянутому к vcc) и тогда я могу только заливать новую прошивку т.е. МК работает. A вот SWD уже нет. Подтянул SWDIO к vcc, и повесил конд. на SWDIO к земле. SWD все равно не работает. STM32CubeProgrammerчерез UART видит МК но REV. ID пустое поле, optionsbit прочитать не может (кнопка не нажимается).
STM32 Flash loader demonstrator видит target, но поле flash size пустое.
Или снижайте частоту тактирования swd (это можно сделать в любой программе) или смотрите чтобы провода от программатора к плате были короткими и не переплетались.
@@VladimirMedintsev огромное вам Спасибо! провода были +-20 см. сделал 5 все заработало!
Частоты - наводки - емкости....
@@VladimirMedintsev Рано я радовался, при подключении SWD МК прошивается, плата все работает, но если просто подать питание на плату от stlink (или dc/dc) то ничего не происходит. старта нет. еcли вернуть SWD (clock и data) при подключении тишина, но если перепрошить из cubeide плата опять работает. правда я ногу boot0 физически оторвал в ходе манипуляций.
нужно ли подтягивать SWDIO к vcc, и нужен ли конденсатор SWDIO к земле?
@@util_util7787 Конденцатор явно лишний, он же фронты заваливает, резистор ну тут такое , да видел что советуют, но мне ни разу не понадобилось. Для более стабильной работы SWD желательно еще и RST подключать. Вот только в СТлинке его нету (верней есть но для 8 биток), но легко находятся видео и статьи по доработке, заодно и SWO добавите, что в отладке очень помагает. Ах да еще в настройках ИДЕ есть галочка ресетить микроконтроллер после прошивки ее тоже ставить надо, а то прошьеш и не работает пока отладку не запустишь или питание не передернешь.
Огромная благодарность автору за его труд. Не могу понять схему 2:10. Какой номинал у резистора должен быть? Если поставить 220 Ом, к примеру, то вряд ли хватит напряжения для работы МК или я чего-то не понимаю. Кто понимает - объясните. Буду благодарен.
Номинал надо считать. Зависит от тока стабилитрона и от тока потребления самого микроконтроллера. Книга под названием "Искусство схемотехники" поможет с такими вопросами.
@@VladimirMedintsev Спасибо
+
Здравствуйте, а супрессор от перенапряжения не лучше?
Я стараюсь TVS диоды не использовать. Слишком часто встречал у них большие отклонения от номинала. Так что процессор сдохнет раньше. Их создавали для блоков питания и более высоковольтных применений, пусть там и живут. Это мое личное мнение.
супрессор лучше по входу кренки для ее же защиты. Например, в автомобильной сети удобно использовать
На счет "шикарно спасающего диода" от переполюсовки могу поспорить - диод может не успеть "закрыться" и тех нано или микросекунд напряжения обратной полярности, все таки поступивших в мк может хватить чтобы убить его.
С кем спорить будете?
@@VladimirMedintsev ну с теми кто предлагает ставить диод для защиты от переполюсовки. Хотя я уже поспорил
Лучше этот диод ставить на минус микроконтполлера, при переполюсовке плюс пойдёт на землю и диод его не пропустит
Да ты шо??? Побежал выпаивать все диоды, они все равно не спасут! Спасибо, добрый человек!
А какое максимальное напряжение может быть подано на схему защиты питания со стабилитроном?
По моим представлениям рабочий диапазон напряжения этой схемы от 4 до 6 вольт
Посчитайте взяв данные на выбранный стабилитрон. Просто это ведь не для того сделано чтобы высокое напряжение подавать, а чтобы защитить вход микроконтроллера при различного рода аварийных ситуациях.
День добрый. Может вы подскажите в чем дело. Использую stm32f051c8t6 впояли мк в плату и мк просто не стартует. Питание от 2.8 в, пробовали подымать до 3.3 тогда кое как начинает работать. Заметили что при питание 2.8 В ножка ресед почему то постоянно подтягивается к GND. Хотя резистор на питание весит и конденсатор к земле подкючен.
Вот у меня к таким вопросам всегда особое отношение. Читаю "кое как начинает работать" - это как? Вы правда думаете что вокруг одни экстрасенсы? Или работает как-то медленно или может выполняет только инструкции попроще?
@@VladimirMedintsev Кое как это когда самая простая программа типа блинк даже не запускается. Если выпоять мк и впоять в макетку то при 2.8 воль всё работет. Надеюсь я дал внятное пояснение термину "кое как" При обратной пересадке всё повторяется
1. Проверить состояние вывода BOOT0 должен быть соединен с GND
2. Проверить наличие питания на ВСЕХ выводах питания как цифровой так и аналоговой части.
3. Отпаять все от ноги reset он сам ее к питанию притянет.
Это условия запуска микроконтроллера.
Если они выполнены, а микроконтроллер не стартовал, значит он не исправен. Если же хоть одно из этих условий не выполнено старта не будет. Другого быть ничего не может. Проверить пайку.
Здравствуйте Владимир. Я смотрю, вы при выборе компонентов отталкиваетесь от даташитов. Не возникает ли потом проблем при поиске этих самых компонентов?
Я часто сталкиваюсь с тем, что ассортимент деталей наших магазинов очень урезает полет мысли разработчика. А поскольку и разработка и снабжение у меня в одном лице, то пропадает все настроение при разработке.
Когда производитель что-то указывает в datasheet то как минимум он с этим тестирует. Значит и работать будет. А что касается доступности компонентов то в России с этим нет никакой проблемы. Как организация вы можете заказывать на Компеле, как частное лицо в Терраэлектронике, а желая сэкономить в Китае. Ну реально проблем нету. Если не можете что-то найти закажите через меня сделаю с минимальной наценкой.
@@VladimirMedintsev Большое спасибо. Я частное пока лицо. Буду иметь ввиду.
@@alexpetrov521, как частное лицо ru.mouser через дилера в Питере. Там точно есть всё.
@@MrSasha3050 Mouser конечно хороший магазин но ценник мама дорогая. К примеру INA214A у них стоит $2.57 это на сегодня 147,64 рубля + не самая дешевая доставка, в то же время в Компеле и Терраэлектронике эта же микросхема - 98.94 рубля.
Есть и еще один недостаток Mouser это их страх нарушить санкционные ограничения они часто не поставляют в Россию даже элементы не находящиеся под санкциями.
@@VladimirMedintsev, то что есть в Терра покупаю в электронщике. Остальное в Мousere. Доставка бесплатна при заказе больше 60 $. Доставка в электронщике ~220₽. Так что не большая разница в принципе...
А как от статики защитить порт?
Защитные диоды поставить.
@@VladimirMedintsev какие?
Смотрю на диод Шоттки и текст в даташите на 5:50 и не понимаю... При подаче питания на Vdd на нем всегда будет больше, чем на Vdda, а это прямо противоположно написанной рекомендации. На диоде же падает 0.1-0.2 Вольта, на аноде потенциал выше из банального определения диода...
Может это для случая, если питание на Vdd сильно больше Vdda, но тогда придет повышенное напряжение на источник питания Vdda, а это в некоторых случаях может быть чревато
Для микроконтроллера крайне важно чтобы не случилась ситуации когда цифровое питание есть, а аналогового нету. Об этом отдельно сказано в даташите. И для тех случаев когда есть отдельные источники питания на аналоговую и цифровую шины надо ставить диод. Чтобы выход из строя аналоговой части не оставил шину без питания. В этом случае откроется диод и нас хоть плохим но питанием обеспечит.
@@VladimirMedintsev вашу фразу надо в даташит так и вставить, а не то, что там сейчас написано :)
Я тут уничтожил один комментарий от Alexander Ozerov.
Александр, вы правы в том, что (mf) в обозначении конденсаторов это не правильно. Разумеется правильно писать uF, привычка ничего поделать с ней не могу.
По поводу остального написанного вами я даже не буду диспутировать. В этом видео нет ни одной полностью законченной (окончательной) схемы. Есть наброски, как напоминания людям о том, что можно делать. Может способ включить их фантазию. По этой причине "выгорит" не "выгорит" или закон Ома я даже спорить не буду. Видео не об этом.
Наброски и напоминания должны быть корректными, направления фантазии - правильными, а не забивать чушью новичкам головы. Потом приходят студенты на производство и говорят, типа "а в интернете так написано"... и приходится переучивать этих "дачников"
@@alexanderozerov4012 , точно. У автора есть оправдание - привычка)
Оптопара с такой защитой отлично сгорит
аминь
а если астероид упадет на Землю - вообще никакая оптопара не спасет
Диоды D6,D7 нужно было поставить после резистора R8, иначе, (если что случится) могут сгореть и сами диоды и проц.
+ додаткова ємніть, інколи С7 і не потрібен..
Полностью согласен, Так вот попадет например 5 вольт и кабзда ))