如何解决单片机控制继电器动作瞬间时芯片循环复位

梦想号 · 发表于 2014-7-4 22:28:31

我用单片机控制继电器，然后继电器再去控制220V市电去供给大概500W的负载。但单片机控制继电器闭合的一瞬间，就进去了死循环的复位状态了，而且很难退出，只能断电才能。有么解决的办法呢？我在继电器的吸合的两个触点间已经加了个103/1KV的电容去消弧的了，但效果不明显，还是我加的电容不够大呢，要加多大才行呢？按理来说，我通过去控制继电器来控制市电，这已经跟主电路完全隔离的了，那些干扰应该大大削弱的了，怎么还会引起复位的呢？可能通过控制可控硅可以解决这复位的问题，但我不想用可控硅呢，因为这会把电路给复杂化的了。主控是STC12C5A60S2。

梦想号 · 发表于 2015-7-26 13:38:38

首先很感谢各位的热心回答。经过试验，原来真的是布线有问题呢。自己的测试方法是：拿根导线绕了好几圈，然后用示波器夹住导线的两头，把线圈放在主电源线路附近，打开电源，很明显示波器会读到一个比较大的电压，特别是开机瞬间。所以我推断，大电流的主电源线附近会产生一个较强的磁场或者电场，而如果弱电的控制部分比较靠近主电源的这些场的周围，特别是像信号线那种高阻抗的，没有强上下拉电阻的，就会很容易会感应出一个干扰信号从而导致死机。而像我上面的那种布线，把强电部分环形包围了弱电部分，问题就更加苛刻了。尤其是强电接有像开关电源这类的用电器，机械开关或者电子开关开闭合瞬间产生很大的瞬间脉冲就基本上做什么抗复位措施都没有用了，因为这个干扰是感应产生的，所以你电路怎么加共模电感，光耦隔离，外部复位电路，换工业MCU等等都是然并卵。最直接的方法是，正如前面有些高手们说的，把主电路与控制电路尽最大可能距离拉开，我也重新画了板子验证了这个方法确实可行，而基本没有再额外添加什么元件了，工作的非常稳定。

3DA502 · 发表于 2014-7-4 22:46:33

需要PCB和成品的照片，原理图看不出问题

梦想号 · 发表于 2014-7-4 23:13:30

3DA502 发表于 2014-7-4 22:46
需要PCB和成品的照片，原理图看不出问题

刚开始以为是变压器的容量不够，但后来我换了个大容量点的变压器问题依然存在。再后来我在单片机的VCC和GND间加了个5V的瞬态抑制二极管，还是老样子

tangyutao1990 · 发表于 2014-7-4 23:24:46

隔离测试，给继电器单独供电呢？有没有可能是继电器通电导致5V偏低，引起单片机复位呢

cocom · 发表于 2014-7-4 23:36:17

这个是你PCB布线不合理引起的。
目前可以试试：在你将要控制继电器的状态切换前，将所有单片机的其它IO口输出低电平（如果功能没有影响的话，作为输入信号的IO脚，在平时完全可以输出低电平，只在要检测状态时先输出高电平数微秒后再检测），然后控制继电器状态切换，延时数十毫秒，再将其它IO功能恢复正常。这样做不保证有用，但会降低干扰出问题的概率。

biying · 发表于 2014-7-4 23:42:51

我有电控门上的板，继电器12V供电，然后稳压5v给单片机

babysnail · 发表于 2014-7-4 23:45:16

1.芯片听起来就不好了，死太惨
2.布局太不合理，整个板被220V包围，想死还不容易
3.即知会有干扰，什么干扰措施也没上

对应三条作相应处理应会有改观
1.不要多说，选择多得是
2.高低压分开，即使同一板也应分在不同区域，不是这样大杂烩
3.触点消火灭弧，输入共模抑制，电源压敏电阻，还你的输入IO也是光秃秃的，加吧，继电器电源和单片机电源分开至少也要不同LDO等等自己发挥了

generalad · 发表于 2014-7-4 23:49:42

布线太糟糕，220V的走线把单片机整个给包起来了，肯定会出问题。应该尽量让单片机远离高压走线。同时可以考虑继电器使用光耦隔离驱动，使用和单片机隔离的电源。

babysnail · 发表于 2014-7-4 23:57:21

generalad 发表于 2014-7-4 23:49
布线太糟糕，220V的走线把单片机整个给包起来了，肯定会出问题。应该尽量让单片机远离高压走线。同时可以考 ...

和隔离不是回事。隔离主要目的是为了使不同的两地电位分开，以免地线上有电流。干扰一样也会从隔离器件上过去的，这是一个误区。事实上的隔离有一点点抗干扰作用，那是干扰是高频或尖峰类的，而隔离器件是低速类的。

它这个板最显眼的就是负载大电流沿着板子走一圈，不死就没天理了。

fiddly · 发表于 2014-7-5 00:02:03

重新布板吧，两个继电器靠边放一起，直接出线了，中间隔离，单片机放到另外一端，尽量远离220部分，当然，死太惨的cpu可以换掉！

DiaoMao_Huang · 发表于 2014-7-5 07:11:55

pcb有问题，听大家的，重新layout

梦想号 · 发表于 2014-7-5 07:18:36

tangyutao1990 发表于 2014-7-4 23:24
隔离测试，给继电器单独供电呢？有没有可能是继电器通电导致5V偏低，引起单片机复位呢 ...

我把示波器的探头放在7805输出的5V电源上，然后在换上稍大点容量的变压器，当开机瞬间还是死循环复位，而且发现5V电源没什么波动。但当主电路空载时，继电器怎么闭合都不会有事。所以基本排除电源输出功率不够的问题。

梦想号 · 发表于 2014-7-5 07:20:12

biying 发表于 2014-7-4 23:42
我有电控门上的板，继电器12V供电，然后稳压5v给单片机

你那个继电器带动的负载大概有多大的呢？能稳定工作吗？主控是什么呢？

梦想号 · 发表于 2014-7-5 07:29:34

babysnail 发表于 2014-7-4 23:57
和隔离不是回事。隔离主要目的是为了使不同的两地电位分开，以免地线上有电流。干扰一样也会从隔离器件 ...

后来我也在主电路上接上了双向的400V瞬态抑制二极管，5V电源上接上5V的瞬态抑制二极管，按理来说这个可以吸收比较大的尖峰脉冲的了，但接上负载运行还是死循环复位。还有，我那PCB板两边不是都有个继电器嘛，220V输入在靠近K1继电器这边啦。但我单独去控制K1的闭合，那么K2这边的电路就是开路的了，电路只从K1那边形成环路，不会跑到K2那边的去啊，这应该不形成包围吧。但开机还是有问题的？

zxq6 · 发表于 2014-7-5 08:23:57

加共模电感。

fanciermips · 发表于 2014-7-5 16:30:05

MCU程序做过零检测处理，即启动继电器到继电器闭合时，交流电要刚好在零电势

Firman · 发表于 2014-7-5 16:42:24

用PLC..................

3DA502 · 发表于 2014-7-5 18:49:53

用专用复位芯片取代原有复位电路，或者用死太惨里面的复位，在单片机电源管脚跨接100uf电容试试

梦想号 · 发表于 2014-7-5 21:23:34

Firman 发表于 2014-7-5 16:42
用PLC..................

那不是要大材小用了吗?我只是简单的控制一个加热棒而已，用不着PLC吧

梦想号 · 发表于 2014-7-5 21:26:11

3DA502 发表于 2014-7-5 18:49
用专用复位芯片取代原有复位电路，或者用死太惨里面的复位，在单片机电源管脚跨接100uf电容试试 ...

加专用的复位电路也试过了，还是这样。我也觉得奇怪了，不知道哪里来的那么厉害的干扰？

梦想号 · 发表于 2014-7-5 21:37:18

好吧，顺便我也把程序也上传上来吧，就是一个简单的温度采集跟控制的程序，模拟施密特触发器来控制的。由于程序还有剩余的定时器，内存和空间，所以我干脆跑个os了，考虑到方便性干脆就上rtx-51 tiny这个操作系统，方便我后期的代码编写。但化说回来，前面的加大电源输出功率，电源并电容，继电器并二极管，继电器触点加灭弧电容，加瞬态抑制二极管，加专用复位芯片等。试过了很多的方法都不奏效，现在剩下知道的方法就是光耦隔离继电器、PCB板重新布线、换主控芯片这三个方法没试过了，你们认为哪个方法最有可能解决这问题的呢？

rclong · 发表于 2014-7-5 21:43:27

梦想号发表于 2014-7-5 21:37
好吧，顺便我也把程序也上传上来吧，就是一个简单的温度采集跟控制的程序，模拟施密特触发器来控制的。由于 ...

死马当活马医继电器输出触点并1N4007试试看

elcoteq983 · 发表于 2014-7-5 21:48:39

本帖最后由 elcoteq983 于 2014-7-5 21:56 编辑

你好，PCB走线走成这样，换什么零件都不行啊。

wy2000 · 发表于 2014-7-5 21:59:22

首先要确认不是程序造成的。先拿掉继电器用电阻调试看看。然后再接一个继电器，两个继电器。看是哪个干扰严重。你的负载是啥。如果电阻性负载不要加触点保护的。
另外我怀疑是你的继电器吸合的时候电路电压下降太多造成的。你的变压器好小。你断开变压器单独供电试试。

熵之矢 · 发表于 2014-7-5 22:26:18

加光耦隔离加欧姆龙的继电器

熵之矢 · 发表于 2014-7-5 22:26:32

加光耦隔离加欧姆龙的继电器

3DA502 · 发表于 2014-7-5 22:32:02

ＬＺ，不应该吧单片机的IO直接引出到外边控制线，尤其是引出这么一大堆线

需要重画原理图

EMC菜鸟 · 发表于 2014-7-5 22:34:40

做个标记，回头仔细看看！

sayno186 · 发表于 2014-7-5 22:50:06

线太长了，包围了MCU
1.把继电器220与电路板拆除，直接用导线接在继电器上，但要远离MCU 或两根线（火线和零线）要并在一起走。

skyseeingliqy · 发表于 2014-7-5 23:00:35

我推荐一种，用继电器控制继电器，效果你懂的

梦想号 · 发表于 2014-7-6 20:51:36

sayno186 发表于 2014-7-5 22:50
线太长了，包围了MCU
1.把继电器220与电路板拆除，直接用导线接在继电器上，但要远离MCU 或两根线（火线和 ...

对啊，我怎么想不到这个方法的呢。直接把继电器焊接在洞洞板那里去，主电路也在洞洞板哪里走线，然后从主控那里引出控制信号线出来控制它不就得了吗。就不用重新布线又可以绕开220V主电路，一举两得。谢谢啦

niba · 发表于 2014-7-6 22:25:41

改后情况怎样？

lmt50211 · 发表于 2014-7-7 09:23:12

弄不明白继电器为什么要一边放一个？楼主是有什么特殊用意吗？

szzxl10 · 发表于 2014-7-7 17:27:11

pcb布线不合理，单片机用独立电源吧，继电器驱动要隔离.

wang137long · 发表于 2014-7-7 18:30:49

如果继电器用量大可以找我，我提供样品，我做的品牌就是欧姆龙的。QQ：2387402265 加时注明：阿莫电子论坛的

xiaobendan · 发表于 2014-7-7 18:32:03

这个CPU的QFP44的封装的我在用，很稳定的说，直插的没有用过。
PCB不是PROTEL的，点开后放大一点，也能看清。
原理图，复位端加个电容，很方便的。
晶振多少的？
可以再试试这样做：
1，在反面，CPU的电源脚，以最短距离拉一个104的独石电容。
2，在NTC的那个上点对R5的下点，拉一个104的独石电容。
试试看有没有效果。

梦想号 · 发表于 2014-7-7 21:52:01

lmt50211 发表于 2014-7-7 09:23
弄不明白继电器为什么要一边放一个？楼主是有什么特殊用意吗？

是为了方便装配才这样子布局的

梦想号 · 发表于 2014-7-7 21:53:45

现在还没有空去试呢，到时候试了这方法后我会第一时间把结果告诉大家的

yuzonghui · 发表于 2014-7-7 23:18:18

原理图的复位电路较简单，围观楼主，顶一下。

cd4000 · 发表于 2014-7-7 23:27:31

感觉用光耦隔离后再驱动继电器会好些！

mcu_mouse · 发表于 2014-7-7 23:49:21

哥，我怎么看到你把强电弱电放一块的呢。继电器2边放。强电流经整个板，还把整个板给包围了。而且初次级离这么近。你是准备玩歼灭战么。。

mcu_mouse · 发表于 2014-7-7 23:51:57

本帖最后由 mcu_mouse 于 2014-7-7 23:53 编辑

初次级之间最少4到7mm的间距，我发现你就没这个概念，不管强电弱电，反正只要能走通线就行。也不管它们挨多近，也不怕电着人。。。
这块板出点什么问题是正常的。如果不出问题，那才不正常了

myh_hh · 发表于 2014-7-17 10:05:37

典型的布线问题，楼主应该多看看电视机布线

csmjmcc · 发表于 2014-7-17 11:09:33

yuzonghui 发表于 2014-7-7 23:18
原理图的复位电路较简单，围观楼主，顶一下。

好吧，顶你一下。
工业环境抗干扰设计是最考验每个工程设计人员的功力了。那东西很头疼，电源、布PCB、强弱电隔离、软件防护措施等等都要上啊。可以写一本书。
从你那现象看，干扰源来自接触线圈的反电动势，从电源进入的。复位设计的确太过于简单了，一个小小尖峰从复位口入（非完全复位）将打乱你即使非常工整的程序，跑飞到西伯利亚。
而你说，死机了。既然会死机，从软件角度看，说明您没有采取任何的防范措施。

fengyunxiaozi · 发表于 2014-9-18 14:24:58

我也遇到同样的问题加了光耦后还是有问题

fengyunxiaozi · 发表于 2014-9-18 14:25:34

期待解决

wshg · 发表于 2014-9-18 14:32:40

fengyunxiaozi 发表于 2014-9-18 14:24
我也遇到同样的问题加了光耦后还是有问题

光耦隔离还不行吗？

fengyunxiaozi · 发表于 2014-9-18 14:37:39

不行不过效果好些了

fengyunxiaozi · 发表于 2014-9-18 14:38:36

刚开始可以运行一个循环之后就复位进入死循环了继电器控制大负载的问题需要解决

huitong · 发表于 2014-9-18 15:36:57

用有两组输出的变压器分别为12V和5伏两组抽头的那种

NEXEN1106 · 发表于 2014-9-18 19:21:18

坐等楼主回复测试效果

liumeng1800 · 发表于 2014-9-18 19:23:18

会不会是继电器动作干扰来的。加隔离试试

TZQ95865 · 发表于 2014-9-18 20:40:37

参考plc吧

cvi670 · 发表于 2014-9-18 20:52:45

没有看到电路不知单片机的5v是如何得到的

mobile02 · 发表于 2014-9-18 20:59:58

换 CPU 效果比较好,尤其是 TOP 包装的效果会更好

greenflyqqq · 发表于 2014-9-19 23:42:52

等结果

lanzhe1991 · 发表于 2014-9-20 12:30:23

隔离吧，效果会改善。

fengyunyu · 发表于 2014-10-22 12:33:22

梦想号发表于 2014-7-7 21:53
现在还没有空去试呢，到时候试了这方法后我会第一时间把结果告诉大家的

关注一下！

梦想号 · 发表于 2014-11-30 20:25:24

之前一直忙着。试出结果来了，原来是芯片问题，换了芯片也基本上没什么问题了

梦想号 · 发表于 2014-11-30 20:31:15

mcu_mouse 发表于 2014-7-7 23:51
初次级之间最少4到7mm的间距，我发现你就没这个概念，不管强电弱电，反正只要能走通线就行。也不管它们挨多 ...

我还是有这个概念的，只不过不知道AC220的爬电距离至少多大才是安全的而已。不过我试过2mm足以安全运行了(前提是PCB板够干净)。现在你说了是4mm才知道要这么大而已

梦想号 · 发表于 2014-11-30 20:34:03

wang137long 发表于 2014-7-7 18:30
如果继电器用量大可以找我，我提供样品，我做的品牌就是欧姆龙的。QQ：2387402265 加时注明：阿莫电子论坛 ...

你那里有什么型号的继电器呢，能给我发个列表过来看看有什么能用上不

qsq0128 · 发表于 2014-11-30 21:08:46

换了芯片，干扰未必就解决了

如何解决单片机控制继电器动作瞬间时芯片循环复位

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