Перейти к содержанию

Ошибки проводки

Проводка часто ломает устройство сильнее, чем сама электроника.

Плохой контакт, перепутанная полярность или слабая клемма могут выглядеть как ошибка прошивки, датчика или контроллера.

Симптомы

Типичные признаки проблем с проводкой:

  • устройство то работает, то нет;
  • плата определяется только при шевелении кабеля;
  • датчики показывают мусор;
  • температура прыгает;
  • вентилятор стартует через раз;
  • USB отваливается;
  • клемма греется;
  • провод темнеет или пахнет;
  • модуль работает на столе, но не работает в корпусе;
  • после закрытия крышки устройство перестаёт работать.

Если симптом меняется при движении провода, сначала проверяют проводку.

Перепутан плюс и минус

Полярность нельзя проверять "по цвету".

Красный провод часто плюс, чёрный часто минус, но это не гарантия. В самодельном устройстве цвет мог перепутать продавец, предыдущий сборщик или ты сам.

Перед подключением:

  • проверь маркировку на плате;
  • проверь распиновку модуля;
  • измерь напряжение мультиметром;
  • убедись, где +, где GND;
  • не подключай модуль, если распиновка непонятна.

Переполюсовка может мгновенно убить плату, датчик, вентилятор или DC-DC.

Нет общей земли

Общая земля нужна, когда один модуль питается отдельно, а сигнал приходит от контроллера.

Примеры:

  • сервопривод с отдельным 5V питанием;
  • MOSFET-модуль для вентилятора;
  • 4-pin PWM вентилятор;
  • HX711;
  • RFID-модуль;
  • внешний датчик.

Без общего GND сигнал может не иметь смысла. Устройство может молчать, дёргаться или работать нестабильно.

Плохой контакт в клемме

Клемма может выглядеть зажатой, но держать провод плохо.

Причины:

  • провод вставлен не до конца;
  • зажата изоляция, а не жила;
  • многожильный провод распушился;
  • винт ослаб;
  • клемма не рассчитана на ток;
  • провод слишком тонкий или слишком толстый для клеммы;
  • нет наконечника там, где он нужен.

Плохой контакт даёт нагрев. Нагрев ухудшает контакт ещё сильнее. Это опасный цикл.

После короткого теста под нагрузкой проверяй, не греются ли клеммы и разъёмы.

Dupont не для силовой нагрузки

Dupont-провода удобны для макета и слабых сигналов.

Но их нельзя считать нормальной силовой проводкой для:

  • нагревателей;
  • мощных вентиляторов;
  • LED-лент;
  • сервоприводов с большим током;
  • питания всего устройства;
  • 110-230V AC.

Dupont может плохо держаться, иметь малую площадь контакта и греться при токе, для которого он не предназначен.

Для силовой части нужны нормальные клеммы, разъёмы, сечение провода и разгрузка натяжения.

TX и RX

Для UART часто нужно перекрёстное подключение:

  • TX одного устройства к RX другого;
  • RX одного устройства к TX другого;
  • общий GND.

Типовые ошибки:

  • подключили TX к TX;
  • подключили RX к RX;
  • забыли GND;
  • выбрали не ту скорость;
  • уровни логики не совпадают: 5V и 3.3V.

Если UART не работает, сначала проверь TX/RX/GND, потом скорость и настройки.

I2C и SPI

Для I2C:

  • SDA должен идти к SDA;
  • SCL должен идти к SCL;
  • нужен общий GND;
  • адрес устройства не должен конфликтовать;
  • провода должны быть короткими.

Для SPI:

  • MOSI, MISO, SCK, CS должны соответствовать распиновке;
  • у каждого устройства свой CS;
  • нужен общий GND;
  • длинные провода могут ломать связь.

RFID RC522 часто путает людей: пин SDA на плате может означать SS/CS для SPI, а не I2C SDA.

Сетевые и сигнальные провода

Провода 110-230V AC, силовая DC-нагрузка и слабые сигналы не должны быть уложены как попало в один пучок.

Проблемы:

  • помехи;
  • нагрев;
  • повреждение изоляции;
  • риск касания сетевой части;
  • сложная диагностика;
  • опасность для пользователя.

Сетевую часть нужно отделять физически. Низковольтные датчики, UART/I2C/SPI и провода термистора лучше вести отдельно от силовых проводов нагревателя.

Оголённые жилы

Оголённый провод за пределами клеммы - плохой признак.

Он может:

  • коснуться соседней клеммы;
  • замкнуть корпус;
  • попасть под крышку;
  • задеть вентилятор;
  • создать опасность при обслуживании.

После зажима в клемме не должно торчать длинных голых жил.

Что проверить

Мини-чеклист:

  1. Полярность питания.
  2. Общий GND.
  3. Соответствие распиновке.
  4. Качество клемм.
  5. Нет ли зажатой изоляции вместо жилы.
  6. Нет ли оголённых жил.
  7. Провода не натянуты.
  8. Крышка не пережимает кабель.
  9. Силовые и сигнальные провода разделены.
  10. Разъём рассчитан на ток.
  11. Устройство не меняет поведение при шевелении провода.

Что нельзя делать

Нельзя:

  • менять провода под напряжением;
  • держать открытую сетевую часть на столе;
  • использовать Dupont для нагревателя;
  • зажимать многожильный провод так, что часть жил торчит наружу;
  • скручивать силовые провода без нормального соединения;
  • игнорировать греющуюся клемму;
  • считать "иногда работает" нормой.

Главное

  • Если устройство реагирует на шевеление провода, это проблема проводки.
  • Полярность проверяют мультиметром, а не цветом.
  • Общий GND нужен для большинства внешних модулей с отдельным питанием.
  • Dupont подходит для макета и сигналов, но не для силовой нагрузки.
  • Сетевые и низковольтные провода нужно разделять.
  • Греющаяся клемма - причина остановиться, а не продолжать тест.

Материалы по теме