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02/06/2011 #1


Un poco desilusionado con una PCB
Hola foro, les cuento un poco.

Resulta que diseñé este cto para una aplicación en donde necesito controlar un pequeño motor DC. Hice un cto prototipo y tiene aprox 3 meses funcionando sin ningún problema, pero está en protoboard. Ahora que me dí cuenta que el cto funciona, y como tengo intención de comercializarlo, me dí a la tarea de diseñar la PCB.

Mi primer diseño incluía exclusivamente componentes through hole (ya que son más baratos y fáciles de encontrar), sin embargo lo encontré poco prolijo (por el amontonamiento debido al reducido espacio -5x5cms-) y complicado porque era a dos caras, lo que me dificultaba hacer una placa prototipo, para probarla y posteriormente mandarla a hacer (a China, porque incleíblemente es más barato que mandarla a hacer aquí en mi propio país). Después de varios intentos, desistí de esa idea a dos caras y probé algo más.

Re-diseñé el cto para usar componentes through hole y resistencias SMD (que aunque son 10 veces más caras que las normales -por lo menos aquí-, me dejaban más espacio para pistas y demás). Además quedó a 1 cara, lo que me permite hacerlo yo mismo, incluso a un nivel, digamos, un poco en serie.

Resulta que terminé (por el método tradicional) mi primer PCB, soldé cuidadosamente y probé. El circuito hacía cosas raras (encendía un LED que no se supone debería encender, se polarizaba la bobina de un relevador, algunos voltajes que no coincidian con el diseño, etc.). Hice pruebas de continuidad y nada parecía estar mal, además de que usé Isis (Proteus) para la parte de "simulación" y luego Ares (también de Proteus) para la PCB, por lo que no podía haber error entre la migración de lo meramente "electrónico" o de simulación a lo que es la PCB; el programa lo hace automáticamente. Por lo que pensé que tal vez algún componente estaba dañado.

Desoldé y use los mismos componentes para volverlo a armar en Protoboard (bueno, menos las resistencias SMD); el cto funcionó correctamente. Volví a hacer otra PCB nueva, usé los mismos componentes que estaban en la Protoboard y que habían funcionado (otra vez, menos las resistencias) y el cto volvió a hacer las mismas cosas raras. Y digo cosas raras porque no he podido identificar el problema, es como estar adivinando.

Ahora después de dos intentos con los mismos resultados estoy un poco desilusionado, no encuentro el por qué de esos trolls en mi cto. A parte de las resistencias (que en el proto son de 1/4 de watt y las SMD de 1/8), todos los demás componentes son los mismos. La potencia que disipan las resistencias está calculada y las de 1/8 sirven, o sea que por ahí no es. Incluso la PCB fue probada sin la carga (pensando que el motor podría estar induciendo ruido) y el resultado es el mismo, no funciona. Empezé probando lo más fácil, un divisor de voltaje entre dos resistencias de 100k, que me debería dar 6v (tengo 12 v de alimentación) a la entrada de un pic, sin embargo me arroja como 1.5, incluso sin el PIC.

Mi pregunta para uds es, ¿qué harían? ¿(re)re-diseñarían la PCB?, ¿tratarían de usar todos los componentes through hole? o ¿alguien ha tenido alguna experiencia similar? ¿algunas palabras de empatía?

Si necesitan la imagen de la PBC la puedo colocar, sólo que por el momento en el trabajo no puedo entrar a Photobucket para subirla.

Les agradezco de antemano.
02/06/2011 #2
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Armá la plaqueta con los componentes que andan en la Protoboard , pero en vez de resistencias SMD , le ponés de las comunes de 1/8 o 1/4 de Watt , dobladas en U , total aunque se vea feo es solo para probar

Si funciona , le vas reemplazando las resistencias de a una y probando , hasta encontrar a LA CULPABLE

Si no funciona , pues a rever el diseño de la plaqueta

Saludos !
02/06/2011 #3

Avatar de Electronec

Lo único que se me ocurre, sin que pueda ver tu diseño, es algo relacionado con las masas.
Avesces te pueden traer de cabeza si no están confeccionadas en estrella, sobre todo en áudio.

Saludos.
02/06/2011 #4

Avatar de Eduardo

Si el problema es el circuito impreso, no se porque queres cambiar el tipo de resistencias.
Llama la atencion que siendo una placa de 5x5 simple faz no hayas podido ver cual es la pista equivocada-olvidada-cortada-en_corto_con_otra que te esta volviendo loco --> Revisa de nuevo, los duendes no existen
02/06/2011 #5

Avatar de zopilote

Si estas usando microcontroladores en tu diseño, se esta colando ruido en su fuente, lo que te aconsejaria es que uses un filtro pi para el micro.
02/06/2011 #6


Gracias por las respuestas.

Podrían ser las resistencias SMD, sin embargo las medí antes de soldarlas e incluso después de soldarlas y todo parecía bien. ¿Las tierras (masas)? también se me ocurrió ayer que estaba revisando ese divisor. ¿creen que usando el power plane (la herramienta que llena los espacios vacios) para masa, sirva?

La cosa de cambiar a SMD es porque me permite que el cto quede a una cara y lo podría hacer yo (incluso ya estoy viendo lo de usar serigrafía para hacerlo más fácil), si uso resistencias through hole es poco menos que imposible que me quede a una cara, por lo que tendìa que mandarlo a hacer (para mí, hacer en serie un cto a dos caras por el método tradicional es como hacer una artesanía), lo que repercutiría en el precio.

Saludos y espero en un rato poder subir la imagen de la PCB.

zopilote dijo: Ver Mensaje
Si estas usando microcontroladores en tu diseño, se esta colando ruido en su fuente, lo que te aconsejaria es que uses un filtro pi para el micro.
Sí uso un PIC, sin embargo los problemas se presentan incluso sin el PIC (lo pongo por medio de una base).

Vuelvo al caso del divisor de voltaje en una entrada del PIC, me da algo así como 1.6 v sin el PIC en la base, sólo las dos resistencias
02/06/2011 #7

Avatar de pandacba

Eduardo dijo: Ver Mensaje
los duendes no existen
Eduardo y el duende de Elecktor?
02/06/2011 #8

Avatar de dukex

Si te funciona en la protoboard no debería ser un problema del plano de masa, aunque sería bueno tenerlo..... Deberías empezar a revizar pista por pista y voltajes en los elementos. Además de identificar bien el comportamiento erróneo y ver si se repite constantemente.....
02/06/2011 #9

Avatar de pepechip

Hola
Yo tube un problema similar al realizar el control sobre unos motores.
La solucion que le di fue rediseñar el PCB para que las pistas de potencia estubiesen alejadas lo maximo posible de las de control.
En mi caso el control de potencia lo realize con reles, y al producirse la desconexion el rele me puenteaba los contactos del motor, con lo cual me creaba unos grandes chispazos.
02/06/2011 #10
Excluido


Eduardo dijo: Ver Mensaje
, los duendes no existen
eso es verdad..........


pepechip dijo: Ver Mensaje
Hola

En mi caso el control de potencia lo realize con reles, y al producirse la desconexion el rele me puenteaba los contactos del motor, con lo cual me creaba unos grandes chispazos.
en este caso no creo que sea eso

bofocastillo dijo: Ver Mensaje

es como estar adivinando.

.
eso nunca, se supone vos conoces el circuito

bofocastillo dijo: Ver Mensaje

. Empezé probando lo más fácil, un divisor de voltaje entre dos resistencias de 100k, que me debería dar 6v (tengo 12 v de alimentación) a la entrada de un pic, sin embargo me arroja como 1.5, incluso sin el PIC.

.
por aca va la cosa
me d ala impresion de que estas muy estrersado, tenso , pendiente de ese circuito y asi no ves nada claro.
para un dia y retoma tranquilo.
fijate que aca en el foro hasta se habla de transistores falsificados.

SUERTE que no mandaste a hacer cosas en cantidad, aun estas en fase de diseño, donde tendras que identificar fallas, tambien lotes de merca mala .
vos NO PODES a partir de un proto mandar a hacer cantidades de placas, primero hay unas tiradas mas humildes para ir descubriendo fallas de campo , cosas que no tuviste en cuenta, un diseño pocas veces es el final, solo cuando estas ya muy ducho en haber mandado diseños a la calle y funcionan bajo distintos ambientes.

TRANQUILIZATE, son fallas que tendras que descubrir y cuando lo hagas veras que eran pavadas, es como dice eduardo.
si vos conoces el esquema en teoria, no es algo que solo copiaste , pues analizalo tranquilo.
y veras que lo encontraras al problema.
pero NO pases nada por alto, desde una pista que no ves hasta componentes que no son .

y no busques a lo tonto, si conoces el esquema debes de seguir una logica.

un saludo y no corras.
03/06/2011 #11


Gracias por los comentarios.

Les comento que, como menciona fernando, ayer me serené un poco y me puse a analizar el comportamiento de la PCB, detecté algunas cosas que tienen que ver con, como apuntaron, las pistas de potencia y las de señal, también con una resistencia SMD defectuosa.

Voy a re-diseñar el cto. en las partes que evidencié error, además le voy a agregar el plano de tierra.

Es muy cierto lo que menciona fernandob, creo que me ganó el ansia, además de que, después del empeño que le había puesto a la elaboración de la PCB (porque incluso retoqué todo el cto con tinta permanente a fin de que quedara mejor, tarea muy laboriosa) y darme cuenta que no funcionaba algo que estaba seguro funcionaría, si fue un poco estresante.

Pero ya veo las cosas más claras ahora y seguiré intentando; parafraseando la firma de Electronec, ahora ya se otra forma de como NO hacer ese circuito.

Saludos
03/06/2011 #12

Avatar de seaarg

me quedo picando lo que decis del divisor de tension. No es la causa de tu falla pero: 6v a la entrada de un pic? Ese circuito no va a durar mucho!

El pic tiene diodos zener en cada entrada para limitar el voltaje pero los estas forzando. Se supone que alimentas el pic con 5v no?

Otra cosa, cuando diseñas divisores de tension que van a patas de pic (en mi caso, tambien desde 12v en un auto) tenes que tener en cuenta posibles variaciones en la fuente de 12v. Un auto va desde 12v a 14 o 15v. Por lo tanto tendrias que calcular el valor para que a 15v tengas 5v si este fuera tu caso.
03/06/2011 #13
Moderador

Avatar de Chico3001

yo normalmente primero los hago "feos" ... los termino rapido y pruebo que funcionen, ya que veo que el PCB esta correctamente realizado entonces si procedo a desarmarlo y a armarlo como se debe.... poniendo cuidado en los acabados, aplicando la cara antisoldante... en fin... asi se evita gastar tiempo...
03/06/2011 #14


seaarg dijo: Ver Mensaje
me quedo picando lo que decis del divisor de tension. No es la causa de tu falla pero: 6v a la entrada de un pic? Ese circuito no va a durar mucho!

El pic tiene diodos zener en cada entrada para limitar el voltaje pero los estas forzando. Se supone que alimentas el pic con 5v no?

Otra cosa, cuando diseñas divisores de tension que van a patas de pic (en mi caso, tambien desde 12v en un auto) tenes que tener en cuenta posibles variaciones en la fuente de 12v. Un auto va desde 12v a 14 o 15v. Por lo tanto tendrias que calcular el valor para que a 15v tengas 5v si este fuera tu caso.

En realidad no es un divisor (a menos no fue pensado así), aunque sí lo es. Es decir, una resistencia (100k) entre la señal 12v (ó 14.5, con el auto en carga) y la entrada del PIC es para limitar la corriente y asegurar que esté por debajo de la "clamp current" (20 mA, según la hoja de datos), con esto evito que se dañen los diodos clamping.

La otra resistencia (100k) a tierra funciona sólo como pull-down.

En este caso el pin 3 del PIC (MCLR) sólo tiene diodo clamping entre masa y la entrada, así que le agregé uno externo entre la entrada y VDD. Es una configuración que siempre he usado en estos casos (acoplar tensión del auto) y no he tenido ningún problema.

¿Tú de qué forma acoplas la entrada? ¿calculando el divisor?

Chico3001, si, es tentador y puede resultar cuando funcionan a la primera; pero cuando no, luego me pongo a pensar ¿y si por hacerlo "feo" es que no funciona?

Saludos
03/06/2011 #15
Excluido


muchisima gente no tiene en cuenta el tema de los diodos internos del pic (y otros cis) y por temor hacen una limitacion externa , como un zener por ejemplo....... yo casi siempre.

tu forma de trabajar es correcta, estas usando lo que hay en el chip y para eso esta.
yo soy de lso que en general no lo hago, pero es correcto lo tuyo.

lo otro , como ya te puse es que las etapas de prueba no terminan cuando el circuito esta andando en a mesa en un protoboard.
haceme caso , hace aca unas 50 o 100 placas y vendelas antes de pensar en hacer miles en china o en otro lado .
por que la cosa no solo termina en la mesa.

ya vist elo que te paso con solo querer cambiar el impreso .
ademas que lso chinos.... no se como son , pero si algo salio mal : ajo y agua.
te vienen 10 mil palcas que no funcionan .
otra cosa es hacerlo aca y ir recibiendo lotes que podes probar.

pero a lo que iba es que cuando comenzas a vender te das cuenta de alguna falla que se da en tal o cual vehiculo, o que podrias haber agregado tal o cual funcion que no se te ocurrio y es algo muy util.
por eso es que tenes que hacer una movida de unas 50 o 100 ventas asi verificas todo , desde tu placa a el mercado y los diferentes problemas como necesidades de dicho mercado .

la electronica es asi:
vos fabricas algo y a los 2 meses aparece otro con una placa similar pero que hace esto otro que la tuya no .... y la tuya quedo como modelo viejo y tenes 2 mil placas para meterte en el cu.....
por eso hay algunos aspectos a tener en cuenta, .
el uso de un micro es muy bueno , por que lo podes reprogramar, eso es vital solo si la placa la preparas para eso :

si vas ahacer miles haceme caso diseñala un poco con una idea de placa versatil, , que no te pongan un chip sin posibolidiad de rprogramar in circuit.
bueh.......no te incho mas por ahora.
03/06/2011 #16

Avatar de seaarg

bofocastillo dijo: Ver Mensaje
¿Tú de qué forma acoplas la entrada? ¿calculando el divisor?
Exactamente. Calculo el divisor para que de 5v en el peor caso posible. Despues cuando entran 12v o menos, verifico que el divisor entregue un voltaje superior al minimo para un 1 logico en el pic (no lo recuerdo ahora). Como dice fernando, usar lo del chip es correcto pero para que usar esos diodos que estan de proteccion si podemos dejar el V en valor seguro.

De todos modos, no digo que sea tu falla puntal. Tiene que pasar por otro lado. Era una observacion.
03/06/2011 #17


Gracias por los comentarios fernandob.

En realidad el proveedor que menciono y que está es China tiene la ventaja que te puede maquilar cantidades reducidas (te hablo de menos de 100 pzs) a un precio bastante accesible. A diferencia de los proveedores aquí en mi país, que no hacen menos de 1000 piezas (en los mejores casos).

De todas formas y como lo mencioné, si logro hacer que la PCB funcione, ya estoy en proceso de aprender a aplicar la tinta por medio de serigrafía, así que seguramente los haría yo; al menos al principio.

Saludos
03/06/2011 #18
Excluido


seaarg dijo: Ver Mensaje
Exactamente. Calculo el divisor para que de 5v en el peor caso posible. Despues cuando entran 12v o menos, verifico que el divisor entregue un voltaje superior al minimo para un 1 logico en el pic (.
y no.... por que si la variacion es mucha corres el riesgo de ...
yo o usaba Dz de poca potencia que salen monedas comprandolos por 100 o diodo clamp a +vcc 1n400x .. pero como dice castillo es la dope, ya estan los internos.
03/06/2011 #19


seaarg, no se que valores de resistencias uses para el divisor, pero al final estamos haciendo prácticamente lo mismo, sólo que con diferentes enfoques. Sólo que, como mencioné, siempre lo he hecho así y hasta ahora no he tenido ningún problema.

Pero tal vez sería una buena idea calcular el valor de la resistencia pull down para que, también, funcione como divisor.

Gracias por los comentarios
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