Nog heel veel meer ontwerptips en domme fouten

Op 20 juli 2016 08:22:40 schreef pa3gws:
[...]

Nu even op zoek naar een stukje aluminium.

Albert,

Moet ik wat toesturen ?

Hoi Patrick

bedankt voor het aanbod.
Maar ik heb inmiddels al iets gekannibaliseerd.

Een eigen domme fout..

Een co-er meenemen naar een klusje in het buitenland.
Die moet echt za. Terug zijn (binnen 2 dagen dus),

En dsn blijkt dat hij de storing 2 uur eerder ziet dan jij zelf, alleen de gevolgen niet door had (ik ook niet)

Bus shielding van de databus overal los, stond ff 400 vpp op op moment dat ik meette, t.o.v. de bus data gnd. En toen lagen de kabels al uit de goten. Versch. Bus apparaten hebben die zwevende shielding niet zo leuk gevonden...

Klant geïnformeerd: komt geen vervangende machine, fix deze maar. WTF??? gaat vermogen aan onderdelen kosten om hem hier weer betrouwbaar te krijgen? Wij sturen wel op.

Gevolg. De co-er moet nu waarsch. met vliegtuig terug en ik paar extra dagen werk...

Op 19 juli 2016 14:48:47 schreef Thevel:
[...]Wel voetjes gebruikt hoop ik?

nee....

Ik ging bij mn schoonzus gaatjes zagen in een koof voor inbouwspotjes...
Liep er een loden waterleiding doorheen van de buren.
En de hoofdafsluiter zat in de kelder, en die mensen waren niet thuis......

Haastige spoed is zelden goed

Mijn PCB's maak ik in Eagle en ik route met Electra, een goede DRU file en Net Classes. Dit gaat altijd goed en mooi dus geen omkijken naar. Dacht ik.

In dit project zitten PC817 Optocouplers en normaal teken ik altijd IC voetjes waar deze optocouplers in komen. In dit geval vond ik het niet nodig om IC voetjes te plaatsen en gewoon de Optocouplers op de PCB te solderen. Op zoek in de library naar deze PC817 en gevonden. Schema en PCB gemaakt en routen met Electra. Route importeren in Eagle en de boel opsturen naar Elecrow. Ook nog even een stencil erbij laten maken.

De PCB's kwamen vandaag aan en natuurlijk onderworpen aan een kleine inspectie. Meteen vielen mij een aantal dingen op zoals vias die contact maken met PAD's en printbanen die ook door PAD's heen lopen. Ik dacht dit is niet goed, maar waarom? Hoe kan dit? (in een iets andere bewoording dan)

INVESTIGATION:(Recontructie)

In Eagle zag het er zo uit:

In Electra en voor het routen zag het er zo uit:

Na het routen in Electra. Zo te zien prima en geen foutmeldingen. (even opnieuw gedaan voor een picture)

Routes importeren in Eagle en geen ERC gedaan want, ach gaat altijd goed.
Dat had ik dus wel moeten doen want je ziet nu de fouten en foutmeldingen. Een keer of dertig; Overlap !

Het is nu voor de meesten wel duidelijk dat de PAD's van de Optocouplers niet meegaan naar Electra. Dat PAD's niet meegaan naar Electra heb ik werkelijk nog nooit meegemaakt en heb dit ook niet gezien.

Er moet dus iets zijn in de package van de de PC817. Op zich niet vreemds te vinden maar even verder kijken en ik zag dat de PAD's op Offset stonden en niet op Long. Dit veranderd en nu is alles goed. Maar wel 12 printplaten in de shredder Best wel ...

Zo hoort het:
Electra:

Eagle:
Foto hieronder:

Foto van de PCB. (De PCB's zien er overigens goed uit en zijn blauw, maar mijn camera in de phone is kaduk)

Mag ik vragen.. als je toch 2 kanten van die optocoupler aan elkaar knoopt, wat is dan nog het nut van een optocoupler?

Dat, en waarom neem je zo'n enorme omweg? Je kunt prima routen in eagle, en eerlijk gezegd is het nu ook niet bepaald een kunstwerkje geworden.

Op 22 juli 2016 19:21:17 schreef Jochem:
Mag ik vragen.. als je toch 2 kanten van die optocoupler aan elkaar knoopt, wat is dan nog het nut van een optocoupler?

Hmmm, ... Snap het niet helemaal.

Op 22 juli 2016 20:35:31 schreef SparkyGSX:
Dat, en waarom neem je zo'n enorme omweg? Je kunt prima routen in eagle, en eerlijk gezegd is het nu ook niet bepaald een kunstwerkje geworden.

Met de hand routen doe ik niet, daar is software voor die het zonder fouten doet.

Ik heb even deze printplaat ook door Eagle laten routen en deze komt maar tot 78,6% en stopt dan. Eagle heeft dan 196 vias nodig en dit hele proces duurde ongeveer 8 minuten.

In Electra kom ik uit op 74 vias en uiteraard de kortste route. Dit duurt ongeveer 10 seconden voor 100%.

Voor beiden heb ik uiteraard gebruik gemaakt van dezelfde DRU file, schema met Net Classes en op dezelfde computer.

Aan kunstwerken heb ik niets aan. De print moet er verdomd goed uitzien en alles moet perfect uitgelijnd zijn op een 5mil raster. Natuurlijk moet de routing perfect zijn en daar gebruik ik dan Electra voor.

Op 23 juli 2016 18:07:34 schreef ritmeester:
[...]
Hmmm, ... Snap het niet helemaal.

Pin 2 en 3 aan dezelfde GND weinig galvanische scheiding meer.

Op 23 juli 2016 18:31:41 schreef pa3gws:
[...]
Pin 2 en 3 aan dezelfde GND weinig galvanische scheiding meer.

Is ook niet nodig. Ik gebruik deze om onder andere een ruw ingangssignaal te elimineren en ongeveer 3.3V naar de IC stuurt. Hierdoor gaat de IC niet kapot door een hardware storing. Hoogstens gaat de optocoupler kapot.

Zo was ik eens bezig met de aanleg van glasvezel in Dedemsvaart.

Kom bij een meterkast waar ook netjes een kruipruimte onder zit.

Boor een gat net onder in de hoek om naar buiten te boren....water.....

Hadden ze bij de aanleg van dat huis precies in de hoek een waterleiding naar de wc gelegd net onder het cement....
In plaats dat ze die netjes naar beneden in de kruipruimte hadden gedaan.

Na nog een paar huizen in de straat bij het laatste huis van die dag aangekomen..

Weer hetzelfde geouwehoer.... bleek ik nu bij de buren van die ochtend te zijn.... had ik toch niet in de gaten gehad.

2 gevalletjes waterschade op 1 dag vond ik ook wel voldoende... Mijn baas trouwens ook, totale schade 2500 euro'tjes.

Nooit meer in een waterleiding geboord gelukkig!!!

Op 23 juli 2016 18:28:31 schreef ritmeester:
In Electra kom ik uit op 74 vias en uiteraard de kortste route. Dit duurt ongeveer 10 seconden voor 100%.

Uiteraard NIET de kortste route. Enerzijds kijken ervaren routers naar je printje en zeggen: "tering wat slecht, zeker door een programma gedaan", anderzijds, routeren is vast NP-compleet. Dat betekent dat een vraag als "kan je nog 10 mm totale draadlengte van ritmeester z'n huidige oplossing afsnoepen?" een vraag is die equivalent is met een set-van-problemen waar honderden slimme koppen al decennia mee bezig zijn om te proberen het te kraken.

Dit betekent dat het een lastig probleem is. Hoewel het met jou aantal onderdelen (het ene programma) een "redelijke" oplossing in redelijke tijd geeft, loopt het snel uit de klauwen als er een paar meer onderdelen zijn.

Mij maak je niet wijs dat Eagle er niet uitkomt. Mogelijk heb je de autorouter verkeerd ingesteld. Een situatie waar ie niet uitkomt is bijvoorbeeld als je pins op 0.5mm afstand hebt, en hem vertelt dat ie een grid moet gebruiken van 0.635 mm. De eerste paar pootjes kan ie nog wel een draadje aan prutsen (gewoon een rechte draad naar het dichtstbijzijnde grid-punt), maar na een paar past dat niet meer. Je moet dan een grid van maximaal 0.5mm gebruiken. Rekentijd neemt dan in princiepe toe, hoewel het ook kan dat jij het hem onmogelijk had gemaakt en hij zich nog even in bochten gaat wringen om te proberen het toch voor mekaar te krijgen.

@rew

Ik werk altijd in mils en met een grid van 5mil. Ik heb uiteraard voor beide routers hetzelfde board gebruikt met dezelfde grid. De standaard wire size is (ik kan het nu even niet nakijken) 20mil en de power lines (3.3V en 5V) zijn dacht ik 30mil.

In eagle kun je ook met de kosten functies spelen als je bijvoorbeeld minder via's wilt. Aan de andere kant kan het je blijkbaar niets schelen hoe het eruit ziet, en via's zijn gratis zolang je er geen duizenden op een klein board zet.

Het is trouwens helemaal niet "perfect uitgelijnd"; de weerstanden liggen niet gelijk met de optocouplers en de bovenste en onderste rijen hebben verschillende spacing.

Je impliceert dat handmatig routen foutgevoelig is, en dat is natuurlijk onzin; niet alleen heb je een rattennest waaraan je kunt zien hoeveel je nog moet doen, als je de moeite neemt om de ERC en DRC te draaien krijgt je ook meldingen op andere fouten, zoals overlap en onvoldoende clearance en zo.

Tot slot heb je verzuimd om het resultaat gewoon even te bekijken, want dit zou je direct hebben gezien. Vertel nog eens hoe jouw methode beter en sneller is?

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op 24 juli 2016 09:03:14 (11%)]

Wat mij ook opvalt is dat de ligging van de pads van de opto's compleet niet overeen komt met wat je in je design hebt zitten: óf de holes zitten veel dichter naar binnen, óf -en dat lijkt hier het geval- de pads liggen niet juist gecentered op de holes (te zien aan het raken/overlappen met een aantal via's).

In de eagle libraries zitten een zwik optocouplers waarbij de pads niet symmetrisch om het gat heenzitten. Dit met de bedoeling om de clearance te vergroten. Maar jij bedoelt zeker dat de gaten scheef in de pads zitten, dus ook langs de korte as van de pad verschoven zijn.

edit: Bij nader inzien. Misschien bedoel je toch die eerste. Zie de gerouteerde eagle-screenshot in deze posting . Er is precies geproduceerd wat er in het ontwerp stond....

[Bericht gewijzigd door rew op 24 juli 2016 12:49:16 (12%)]

In de "foute" pads zitten de gaten wel degelijk in het center van de kortste as. Je kunt dit zien op een van de foto's. Dat het lijkt op de PCB dat deze ook uit het midden zijn in de kortste as is een vertekening van de foto. (camera kaduk) Ook de vias zien er op de foto raar uit maar zijn wel mooi en in het midden

Op 23 juli 2016 18:40:29 schreef ritmeester:
[...]
Is ook niet nodig. Ik gebruik deze om onder andere een ruw ingangssignaal te elimineren en ongeveer 3.3V naar de IC stuurt. Hierdoor gaat de IC niet kapot door een hardware storing. Hoogstens gaat de optocoupler kapot.

Waarom dan niet gewoon een transistor? Een BC847 does the trick. Die opto voegt niets toe nu, alleen maar nadelen volgens mij...

Met 390R bereik je al bij ~20V de If max bij deze opto (50mA)

Zoals het nu gebruik is heb je er inderdaad bar weinig aan. Dat een hardware-storing je IC niet kapot maakt maar hoogstens een optocoupler kun je ook bereiken met een weerstand en een TVS. Heb je ook veel meer aan want zoals Ganzz al aangeeft kunnen de opto's vrij snel stuk zoals ze nu geschakeld staan.

Er zijn wel momenten dat een opto een fijne oplossing kan bieden OOK als je tweezijdig dezelfde ground verbindt, maar dat is dan meestal een dure oplossing die ook anders (goedkoper en kleiner) bewerkstelligd had kunnen worden. Voor een hobby-project kan het natuurlijk zijn dat die argumenten ondergeschikt zijn aan het feit dat je nog een buis van die opto's had liggen.

De auto-router gebruiken kan (ook buiten de hobby-sector) een beginnetje zijn, zeker als je bijvoorbeeld een fan-out van een grote BGA moet doen. Of om na het plaatsen te kijken of je nergens echt onoplosbare conflicten krijgt. Ik doe dat weleens en dan zie je bijvoorbeeld op 1 plek op de PCB een drukte van jewelste, en nog 50 connections in diezelfde regio die niet geroute konden worden. Schuif je 3 componeten een halve centimeter opzij en draait een IC een kwartslag en kan maar zo je probleem weg zijn.

Maar ik zou er persoonlijk nooit een hele print mee doen. Stel dat je die opto's bijvoorbeeld gebruikt zoals ze bedoeld zijn, met galvanische isolatie van de signalen. Dan zie je al dat die autorouter domme dingen aan het doen is. Je kunt hem natuurlijk met area's tekenen duidelijk gaan maken waar de barrier in het component ligt, maar dat duurt waarschijnlijk langer dan direct met de hand gaan routen, of je komt later alsnog onvolkomenheden tegen. En neem dan allerlei EMC/EMI bedenkingen, zoals een mooi gefilterd signaal niet meer terug in de buurt van de ingang gaan routen. Heeft je autorouter ook maling aan; die ziet vrije ruimte en legt dat spoor gewoon.

Nog tal van voorbeelden te bedenken natuurlijk ... Een signaal naar een ADC dat niet parrallel aan een snelle kloklijn mag lopen, een onlogische routing die je met de hand gelijk zou zien zodat je (ik zeg maar wat) een paar equivalente gates of een opamps in een 'quad package' onderling kunt wisselen. Routing topologieën, van clamping/filtering/etc tot termination van een kloklijn. En ook hier kun je een goede autorouter instrueren, maar dat kost uiteraard weer meer tijd dan met de hand routen.

En tot slot: met name als je een 2-layer hebt is de distributie en ontkoppeling van de voeding iets waar een autorouter ontzettend slecht in is. Dat zou ik ALTIJD eerst met de hand doen.

Maar ook voor dit autoroute-verhaal geldt weer: als jij een simpel ontwerp hebt, met een lekkere ruime PCB en het allemaal hobby is dan zul je misschien best een (voor jou) bruikbaar en acceptabel resultaat kunnen krijgen met een autorouter. En als het vergelijk een breadboard is, waar je met ingeprikte draadjes alles aan elkaar had geknoopt, dan is het er vast ook niet slechter op geworden. Als ik voor mezelf spreek dan is het wel zo dat ik met de hand* behalve beter ook efficiënter en sneller kan routen, dus heeft een autorouter geen voordelen.

Op 23 juli 2016 18:28:31 schreef ritmeester:
Met de hand routen doe ik niet, daar is software voor die het zonder fouten doet.

* "met de hand" is niet met een pen en wrijfsymbolen, maar met de juiste geautomatiseerde tooling, oftewel een CAD programma dat vanuit het schema netjes aangeeft waar de verbindingen tussen de componenten liggen, de goede clearances aanhoudt en anderszins de geautomatiseerde dingen doet waar een computer WEL goed in is. Daardoor is een ontwerp met de hand minstens zo foutloos als een ontwerp van een autorouter, want de DRC en connection-check komt natuurlijk nooit te vervallen.

Op 25 juli 2016 09:55:01 schreef Jochem:
een paar equivalente gates of een opamps in een 'quad package' onderling kunt wisselen. Routing topologieën, van clamping/filtering/etc tot termination van een kloklijn.

Ik merk van mezelf dat ik na het schema gedaan te hebben in "routering" mode ga. Dan vind ik het verwiselen van gates te lastig. Zal ook wel onbekendheid zijn met de tools die daarvoor zijn.

Terwijl Eagle dat gewoon kan - het 'zit er in' zeg maar.

Ik doe het nog wel eens met een μC: als ik niet lekker uit kom met de pinning, een paar pennen wisselen. Dat is dan wel weer handwerk, maar het scheelt soms een enorme partij gerommel met routeren...

Natuurlijk plaats ik alle componenten op het board zoals in het schema is gemaakt. Onderdelen zo dicht mogelijk bij elkaar zoals in het schema staat. Dit is uiteraard het meest belangrijkste van het maken van een board.

Daarna ga ik kijken of alles op zijn plaats staat. (b.v. een terminal block wil je niet midden op de printplaat hebben)

Zo af en toe ook een keer op Ratnest klikken en je ziet meteen het verschil.

Daarna routen. Ik doe dat op mijn manier omdat de Eagle router mij te vaak in de steek heeft gelaten. Ik ken Electra nu goed en heb een goed contact met de ontwikkelaars.

Het schema van de PC817 (optocoupler) wordt wereldwijd gebruikt in de meeste relais boards die je koopt op eBay of waar dan ook. Mochten deze fabrikanten het niet goed doen dan hoor ik dat ook graag.

Mocht er nog iemand zijn die naar aanleiding van mijn bijdrage in dit topic het best wel kloten voor mij vindt omdat ik $60 kwijt ben door onoplettendheid en ik hierover bericht in dit topic en met screenshots reconstructies, dan hoor ik dat ook graag.

Om dit topic verder niet te vervuilen met allerlei meningen die kant noch wal raken op mijn eerste bijdrage, verzoek ik de reageerder dit te posten naar mijn email. Waarvoor dank.

Verders even goede vrienden !!