Comportamento Inesperado.

[Pask]

Amigos, sei que já postei tópicos parecidos com esse aqui e também já opinei em outros tópicos sobre o mesmo assunto, mas é preciso sempre voltar para que, talvez, alguém consiga uma solução para este terrível problema.
Numa aplicação estou usando o PIC16F876A e toda vez que um transformador é acionado por ele, ocorre o reset e/ou o PIC fica maluco apresentando um comportamente totalmente inesperado e aleatório daquilo que está programado.
A sensibilidade dele é tão grande, que, às vezes, basta desconectar o plug da rede elétrica para que seu comportamento se altere, pois ele possui alimentação independente da rede.
Estou com esse problema há mais de 3 semanas e ainda não consegui resolvê-lo, e já tentei de tudo mesmo! Vejam só:

Alimentei o PIC com uma fonte de 5V externa;

Coloquei um capacitor eletrolítico de 4700uF próximo de seu pino de alimentação;

Coloquei um capacitor cerâmico de 0,1uF também no mesmo ponto;

Verifiquei a filtragem da fonte que está normal;

Montei um circuito RC no pino de MCLR para melhorar o seu start up, usando um resistor de 10k em série com um capacitor de 47uF;

Desabilitei o Watchdog Timer;

Desabilitei o módulo comparador interno;

Coloquei capacitores cerâmicos próximos aos seus pinos de entrada, pois estou usando todos os canais do conversor A/D;

Liguei o negativo da fonte na carcaça metálica do gabinete onde está o circuito;

O problema parece ser de EMI conduzida ou induzida pelo circuito impresso.
Agora querem ler uma coisa estranha? Se eu utilizar o PIC16F876, esse problema desaparece ou quase não acontece!

Alguém que já teve um problema parecido e tenha resolvido, poderia me dizer como fazer? Por que o PIC com sufixo "A" no final é tão sensível assim à interferência eletromagnética?!

Aguardo...

[microcontrolador.pic]

Olá amigo, eu encontrei este arquivo onde dá umas dicas em como aumentar a Robustez de Projetos.

Técnicas para aumentar a robustez de seus Projetos
Interferência Eletromagnética
Transientes Elétricos Rápidos
Descarga Eletrostática
Compatibilidade Eletromagnética

http://www2.eletronica.org/Members/Kleb ... SD_EFT.pdf

Espero ter lhe ajudado.

[microcontrolador.pic]

Achei isto também:
http://www.eletronica.wiki.br/index.php ... de_EMC/EMI

[renatokodaira]

Agora querem ler uma coisa estranha? Se eu utilizar o PIC16F876, esse problema desaparece ou quase não acontece!

Alguém que já teve um problema parecido e tenha resolvido, poderia me dizer como fazer? Por que o PIC com sufixo "A" no final é tão sensível assim à interferência eletromagnética?!

Porque os PICs 16F87xA são de tecnologia de fabricação mais nova e a pastilha é composta por transistores menores. Isso os torna mais suscetíveis a EMI. O segundo link que foi postado (eletronica wiki) é minha tradução de um seminário da Microchip. Pena que eu ainda não consegui colocar as figuras. Mas tem várias dicas sobre o assunto.

[RobL]

Faça uma experiência com uma lâmpada fluorescente de 40W, se não tiver vai com uma de 20W mesmo, para se ter uma ideia de qual intensidade de campo está ressetando. Se com a lâmpada ficar estável, aí seu trafo tem que ser tratado. Esta lâmpada deve etar próxima à sua placa 10 a 20cm está ok. Acenda e apague a lâmpada várias vezes. Usar lâmpada com reator convencional.

Informe que trafo é esse e qual o tipo de carga, qual potência, tensão de trabalho envolvida, frequencia, etc e qual a distância desse trafo de sua placa.

[RobL]

Faça outra experiência, desabilite o MCLR e configure esse pino como porta de saída. Deixe com 0L e teste.

[Pask]

Respondendo aos amigos que estão tentando ajudar:

Primeiramente, o transformador é de 800VA, com vários taps de secundário, uma bobina para 7V e 200mA e outra para 13 + 13V e 20A ou pouco mais do que isso. A freq. de trabalho é de 60Hz e existe um bloco inversor para chavear o enrolamento de 13 + 13V em configuração push-pull, comandado pelo PIC.
Informo também que o trafo encontra-se fixado embaixo da placa, a uma distância de uns 15cm dela.
Na verdade existem 2 trafos. O segundo é menor. Ele tem um secundário simples de 30V e 3A e primário de 120V. Este também fica 15 cm abaixo da placa.

Também informo que o pino de MCLR, neste modelo de PIC, não pode ser configurado como I/O. Nesse PIC, este pino é somente de entrada e exclusivo para a função Master Clear. Ele, inclusive, nem pode ser desabilitado nas palavras de configuração do PIC.

Para iluminar a bancada de trabalho, existe uma lâmpada fluorescente de 40W que opera com reator eletrônico trabalhando a 25kHz. Ela não influencia em nada, pois estando acesa ou apagada, o problema ocorre.
A distância entre a lâmpada e o circuito é de uns 50cm.

Este circuito é de um no-break do tipo OFF-LINE. O problema de duas formas:

* Às vezes, quando eu energizo o circuito, ele não resseta corretamente para inicializar o PIC, apesar de haver o cap. de 47uF em série com o res. de 10k no pino MCLR.

* Às vezes, ele inicializa normal e, eu ligo o circuito na rede, pressiono o botão de ligar e tudo certo. Quando eu retiro o plug da tomada para o inversor acionar, ocorre a pane geral nesse exato instante e, às vezes, o inversor parte normalmente e alimenta a carga sem problemas!

Também fiz uma nova observação agora: configurei todo o PORTA do PIC como entrada mas não utilizo o pino RA4 que é um schmitt trigger quando configurado como entrada. Na placa ele encontra-se literalmente sem qualquer conexão. Nem coloquei solda nesse pino. Ele pode estar funcionando como uma espécie de "antena", pois configurado como entrada, sua impedância aumenta muito; e pode estar captando interferências eletromagnéticas externas e causando a pane geral no conjunto. Amanhã vou verificar isso também.

Aguardo vocês e obrigado.

[jorgeluiz]

Ja experimentou baixar a frequencia do clock? Existem circuitos que nao ha nenhuma necessidade nenhuma de se trabalhar com cristais de 20, 10 ou 4 MHz. Ja tive problemas semelhante em cicuitos com forte cargas indutivas, (reles e motores) e nao havia capacitor e indutor que resolvesse a filtragem da fonte. So' consegui atenuar esses problemas, mas com um frequencia baixa no micro ( menos de 50KHz) ele ficava imune a esse ruidos.

[EDSONCAN]

Eu fiz um nobreak de 600Va igual a esse so que o pic era o 16f711 e funcionou sem nenhum problema.
Edson

[Pask]

Ligando o pino RA4 à massa consegui atenuar o problema, mas ele ainda continua ocorrendo.
Talvez a solução seja reduzir a freq. do clock mesmo. Vou tentar essa solução também.

[RobL]

Para iluminar a bancada de trabalho, existe uma lâmpada fluorescente de 40W que opera com reator eletrônico trabalhando a 25kHz. Ela não influencia em nada, pois estando acesa ou apagada, o problema ocorre.
A distância entre a lâmpada e o circuito é de uns 50cm.

O teste com lâmpada fluorescente convencional(com reator convencional não eletrônico) é para simular um gerador de impulso de alta tensão que normalmente não dispomos, o mesmo princípio usado para certificação. O campo gerado por uma lâmpada dessas, na distância recomendada, se aproxima ao mínimo de estabilidade que um hardware tem que ter. Mas esse impulso só acontecerá com reator convencional, pois o eletrônico, devido a agitação em alta frequencia facilita a formação do plasma, na partida, sem emitir o campo necessário para causar o efeito (dano) que se quer estudar.
Se o circuito não passar pelo teste dessa lâmpada o problema está nele:
Não é trabalhar sob uma lâmpada fluorescente. É preciso ligar e desligar a lâmpada (com partida convencional a reator não eletrônico) várias vezes e observar a estabilidade, sem ligar sua carga.

Além do que foi sugerido , baixar todas as impedências das portas que estão como entrada.

É difícil afirmar, mas pelo o que descreveu, dizendo que ora o PIC parte e ora não, há algo errado com a velocidade da subida do seus 5Vcc que alimentam o PIC (supondo que o problema dele não partir é hardware).

Faça um teste a mais: após o PIC partir, ligue o MCLR aos 5 Vcc diretamente e posteriormente desligue a tomada para o inversor entrar. Talvez esse teste já tenha sido feito.

Teste também, colocando um cap cerâmico em torno de 10nF em paralelo com seu cap de 47uF no circuito do MCLR e um diodo invertido da porta para o +5V, ou seja, catodo no +5V e anodo na porta MCLR.

Trabalhar sempre com a menor freqüência de clock é boa norma.

Lembrando ainda que se seu circuito estiver estável em condições de teste com a lâmpada sugerida, neste caso terá que trabalhar o circuito de sua carga tentando fazer emitir menos ruído e até, possivelmente, ter que blindar completamente o hardware onde se encontra o pic.

Seu trafo já tem em volta do ferro uma chapa de cobre?
Pois como é na partida, essa proteção evita justamente a irradiação pelo LRC espúrios (parasitas, desacoplamento, etc).

Capacitor Y2 entre fontes pode minimizar essa irradiação.

Há muitos caminhos nestes casos e alguém vai acertar no alvo.

[Fandango]

Tô pegando a coisa meio que de "raspão", mas... Como está configurado o seu Brown Out Detector (BOD)?

[lpagano]

microcontrolador.pic

Esse artigo sobre proteção contra EMI, EMC e outros é muito interessante e útil para os projetistas.

Parabéns pelo post!

[otavio luiz]

Falar qualquer coisa é somente um chute sem ver equema elétrico, soft, placa. Não concordo com algumas pessoas falando que o pic é muito sensivel. Tem um projeto que desenvolvi que o equipamento esta proximo a 10 trafos enormes de não sei quantos KVA, ao lado tem 6 motores que não sei a potenceia mas tem em torno de 1,5m de comprimento cada um, acho que tive sorte pois até hoje ta ok.

[Pask]

Amigos, inicialmente, muito obrigado por todas as sugestões e idéias que vocês vêm me passando desde o começo deste post. O post sobre EMI e EMC realmente é excelente. Parabéns!

Com relação ao circuito detector de BROWNOUT, ele está seguramente desabilitado para não "encher o saco"...

A questão de colocar capacitores aqui a ali, eu também já experimentei de tudo. No pino de MCLR também já coloquei um diodo zener de 5V1 e não resolveu. Acredito que, se fosse por aí, o diodo reversamente polarizado também não resolveria.

Com relação à lâmpada fluorescente, eu entendi. Mas, acredito que o próprio trafo do no-break faça o mesmo efeito. Na verdade, eu errei a informação sobre a distância entre ele e a placa. A distância real é de apenas 9 cm!
Também a placa está montada de ponta cabeça, ou seja, o lado dos componentes está virado para baixo e cara a cara com o bicho! Mas isto não é problema do ponto de vista de spike elétrico, pois se ele ocorrer, vai atingir a placa de qualquer jeito mesmo.

Com relação à blindagem de cobre em torno do trafo, é uma opção também válida que ainda posso tentar.

Mas, consegui grandes melhoras no circuito fazendo duas pequenas e singelas modificações hoje:
* Primeiramente, reconfigurei o pino RA4 que estava configurado como entrada e não estava ligado a nada como saída. Agora RA4 é um pino de saída sem conexão alguma.

* Depois alterei nos configs do PIC o tipo de cristal de XT para HS. Depois dessa alteração, já fiz alguns testes e não tive mais problemas. Será coincidência???

Somente para informação de vocês, as palavras de configuração do PIC estão assim no programa:

#fuses WDT,PUT,NOBROWNOUT,NOLVP,HS

Gostaria de perguntar ao Otávio Luis, como ele conseguiu fazer o projeto dele funcionar sem falhas perto de tantos motores e trafos enormes!

Num dos testes que eu faço com o circuito, eu conecto o plug do no-break numa tomada de 220V onde existe um interruptor para ligá-la e desligá-la, pois a tensão de 220V é produzida por um auto-transformador fixado embaixo da bancada.
Eu aciono o botão do no-break e tudo bem. Às vezes, no exato momento em que eu desligo o interruptor da tomada de 220V, o PIC endoidece na mesma hora e eu preciso cortar a sua alimentação imediatamente para não danificar o inversor!
Isto se dá, porque no ato de desligar o interruptor da tomada, ele corta a alimentação do auto-trafo que produz um pico de tensão (spike) que se propaga pelo cabo de alimentação do no-break e vai atingir o circuito eletrônico.
Depois que eu fiz a alteração de XT para HS, esse problema não ocorreu mais. Estranho...!!!

Espero ter correspondido às idéias dos amigos e aguardo mais sugestões ou informações se vocês puderem me passar mais coisas.