PIC embarcado em automóveis

[Nik]

Pessoal,

Vi o tópico anterior que fala sobre os problemas de alimentação do pic em 12V automotivos.

Como estou trabalhando em um projeto também embarcado, resolvi abrir outro post, pois tenho outras dúvidas, e sei que nessa área a experiência prática conta muito, por isso gostaria de contar com a ajuda dos colegas, que são tarimbados no assunto.

- O uso do Wachdog ajuda a minimizar os problemas com interferências na alimentação?
- Como é o plano terra mencionado? Basta fazer aquelas trilhas de GND em volta da placa, ou a PCI tem que ser dupla face, com uma delas como plano terra ligado ao GND?
- A PCI precisa ter furos metalizados para evitar problemas de soldas trincadas com o tempo, ou pci simples já resolve o problema?
- PCI de fibra ou fenolite, qual a melhor opção.
- No meu projeto, a existe um diodo isolando a entrada da alimentação, capacitor de 100uF + 100nF antes do 78L05 e capacitor de 100uF + 100nF depois do 78L05. Isso já seria suficiente?
- no meu caso, o equipamento pode ser usado dentro da cabine ou de baú frigorífico, ou seja, temperatura de -50º a + 80ºC. O que considerar no projeto sobre isso?


Abraços

[MOR_AL]

Olá Nik.

Algumas respostas:

- No meu projeto, a existe um diodo isolando a entrada da alimentação, capacitor de 100uF + 100nF antes do 78L05 e capacitor de 100uF + 100nF depois do 78L05. Isso já seria suficiente?

Os capacitores eletrolíticos não são bons para altas frequências, daí a necessidade dos capacitores de 100nF, que tem a finalidade de apresentar uma baixa impedância para radiofrequência. São necessários.
No manual, para uma aplicação típica, consta um capacitor de 0,33uF antes do regulador, para o caso do filtro da fonte situar-se afastado do regulador.
O circuito equivalente da fiação, desde o gerador ou bateria, não é um curto a medida que a frequência aumenta. Os eletrolíticos provêem a corrente durante um curto período.

- no meu caso, o equipamento pode ser usado dentro da cabine ou de baú frigorífico, ou seja, temperatura de -50º a + 80ºC. O que considerar no projeto sobre isso?

Bom. Pelo menos este regulador é comercial e sua faixa de operação vai desde 0 graus Celcius até 70 graus Celcius.
Observe (no manual da National) que a dissipação máxima do regulador varia entre cerca de 1W até 0,4W. É função da temperatura ambiente. Leia-se a temperatura máxima dentro da caixa que contém o regulador.

- PCI de fibra ou fenolite, qual a melhor opção.

A única desvantagem da placa de fibra de vidro em relação à de fenolite é o preço. Normalmente compensa, vale a pena.

- Como é o plano terra mencionado? Basta fazer aquelas trilhas de GND em volta da placa, ou a PCI tem que ser dupla face, com uma delas como plano terra ligado ao GND?

Infelizmente para esta pergunta não tem resposta imediata. Tudo vai depender do seu "sistema".
Ou você aplica o método da tentativa e erro ou tem que usar um equipamento que mede o nível de ruído eletromagnético. Tanto o conduzido como o irradiado. É mais fácil pecar por excesso na blindagem.

- O uso do Wachdog ajuda a minimizar os problemas com interferências na alimentação?

Sim, porém é relativo.

A medida é corretiva e não preventiva. O uso do Wachdog reinicializa o seu PIC, caso ele não seja resetado a tempo. Ele não impede o problema.

Espero ter ajudado.

MOR_AL

[Nik]

Obrigado MOR_AL, ajudou bastante sim, agora espero que o Andre_teprom e o RobL também se manifestem, pois pelo jeito eles tem muita experiência pratica no assunto. Gotaria de opiniões sobre a questão do furo metalizado também.

valew

[RobL]

É muito difícil sugerir todos os detalhes. Tudo depende do que se quer, em termos de confiabilide, durabilidade, segurança e custo.
Além do que foi colocado, use beads, na alimentação da mcu e nas entradas (as que vão às portas do mcu).
Dependendo do seu caso, será necessário filtros RLC nas entradas (alimentação e portas), como em fontes chaveadas. Um plano de terra do bom é fundamental nesses casos.
Não deixe de usar um Transzorb ou TVS na linha de entrada.
Enfim é muito similar a um ambiente industrial.
Muito importante também,em eletronica embarcada, especialmente automóveis, aviões, barcos, a faixa de temperatura do chip dever ser, por exemplo nos PICs a extendida nos AVRs os modelos automotivos, ou qualquer outro que garanta uma faixa entre 80 a 120*C.
Para terminar se puder blindar (gaiola de Faraday),nem sempre é necessário, é bom.
Aderir peças pesadas (colar) e colar as que tendem a ficar suspensas (como molas).
Devo ter esquecido muita coisa mas isso já lhe dará uns bons anos de experiência.

[lpagano]

No caso de sistemas embarcados eu já vi as centralinas (módulos de injeção eletrônica) sempre dentro de envólucros metálicos. Isso em carros Volkswagen e Fiat é feito e o mesmo é aterrado na carroceria do veículo.
E no caso dos carros da Fiat ela é bem próxima às velas, o que poderia gerar um ruído de EMI alto. Pelo menos esse envólucro minimiza essas interferências e não causa mal-funcionamento.
No caso de GND nos PCBs tem alguns sites na internet dizendo para evitar as trilhas de GNDs em volta das placas para evitar loops de corrente e consequentes instabilidades no circuito.

[Flaviofrc]

Eu trabalho já a alguns anos com eletrônica embarcada, minha sugestão tambem é colocar um indutor de uns 2mH em serie com a alimentação (12V) isso ajuda em muito a imunizá-lo contra ruídos no carro.

T+