Uno dei problemi principali è che la corrente del solenoide passa attraverso lo stesso conduttore che è a terra per il chip. Dovresti riavviarlo separatamente, può essere anche meglio che lanciargli ciecamente un sacco di rame.

Potresti essere in grado di salvare questo layout tagliando la traccia alla sorgente del MOSFET e bypassandola con un cavo volante e / o aggiungendo una resistenza in serie al gate del MOSFET, che rallenterà la commutazione del transistor e ridurre quel transitorio sulla traccia di massa, a scapito di un po 'di riscaldamento durante l'operazione di commutazione. Prova qualcosa come diversi K e aumenta il resistore di shunt se necessario per mantenere la maggior parte del gate drive.

Buone pratiche di progettazione PCB. Dai un'occhiata prima a questo: -

Ci sono 6 esempi di come puoi collegare i condensatori di disaccoppiamento ai pin di alimentazione su un micro e nota che tutti usano un PCB con un power plane e un ground plane.

OK hai solo una scheda a doppio strato e la cosa più importante è il groundplane e hai un sacco di spazio sul tuo PCB per farne uno davvero abbastanza efficace. Non lesinare su di esso. Instradare i binari di alimentazione in cima non deve essere un problema, ma fai quello che puoi per rendere il GP il più pieno possibile e assicurati che le diverse parti del circuito che condividono un'alimentazione comune non passino correnti pesanti verso il basso di potenza condivisa tracce - la stella che punta indietro verso la batteria è una buona cosa da considerare.

In effetti molti progetti richiedono piani di massa separati solo per evitare che la corrente pesante (ad esempio un motore) passi attraverso i componenti di ingresso dell'amplificatore sensibili. Pratica comune oggigiorno.

Non avere un ground plane è come avere molte antenne loop individuali su tutto il PCB; alcuni capaci di trasmettere energia e tutti capaci di ricevere energia.

Se usi un piano di massa, l'area "effettiva" dell'antenna a telaio formata è definita dallo spessore del tuo circuito.

Mi sono preso la libertà di copiare la tua immagine PCB e colorare le tracce di terra in blu e altre tracce nella parte inferiore in rosso: -

Tutte le tracce in rosso potrebbero essere instradate sulla parte superiore con solo un piccolo uso dello strato inferiore in misura molto maggiore di quello che hai. Ciò libera lo strato inferiore per una copertura del blu superiore al 95%.

Nessun piano di massa, nessun limite di bypass, sembra che tu stia ottenendo i risultati attesi.

Dato il cattivo design che è chiaramente evidente, immagino che tu non abbia nemmeno inserito un diodo di cattura flyback anche attraverso il solenoide.

Elaborare tutte queste cose è inutile poiché sono davvero basilari e già ben trattate qui e in altri luoghi. Aggiungi il diodo di cattura flyback e un cappuccio di bypass per ciascun pin di alimentazione del micro. Questo è il minimo indispensabile per risolvere questo pasticcio.

Se puoi usare uno strato principalmente per il terreno con "ponticelli" al suo interno solo per far funzionare il routing sull'altro strato, sarebbe bene. Non so perché stai usando tutte le antiche parti con fori passanti, ma dato che lo sei, userei lo strato superiore per il terreno e metterei il maggior numero possibile di interconnessioni sullo strato inferiore.

Aggiunto:

Altri hanno sottolineato che D1 è il diodo di cattura flyback (come ho detto prima, non avevo guardato e stavo indovinando). Questo è un problema in meno, ma lascia comunque i due problemi principali della mancanza del cappuccio di bypass (o dei tappi, ne hai bisogno uno per ogni pin di alimentazione) e di una cattiva messa a terra.

Questo sottolinea anche perché è necessario > mostra lo schema . Non puoi aspettarti che i volontari di cui stai cercando un favore provino a seguire il layout per dedurre il circuito. Uno schema avrebbe anche reso evidente la mancanza del condensatore di disaccoppiamento e dovrebbe mostrare che tipo di diodo D1 è.

D'altro canto, la messa a terra è un problema di layout. Vedo che nel frattempo hai rifatto il layout utilizzando un mix di parti a montaggio superficiale e fori passanti. In questo caso, utilizzerei lo strato inferiore come piano di massa nella misura in cui puoi. Metti gli interrconnessioni sul livello superiore, andando solo al livello inferiore per creare brevi "ponticelli" per quando le cose non possono essere instradate su un unico piano. Cerca di mantenere quei maglioni il più corti possibile e lontani l'uno dall'altro. La metrica a cui tendere è ridurre al minimo la dimensione massima di qualsiasi isola nel piano di terra. Questo non solo ti dice di mantenere i ponticelli corti, ma di non raggrupparli insieme.

Vedo che hai ricevuto dei cattivi consigli nei commenti alla tua domanda, che purtroppo è stata votata positivamente. Elettricamente, i collegamenti diretti senza curve sono i migliori. Quello che avevi originariamente tra il microcontrollore e il connettore del tastierino era perfettamente a posto, anzi addirittura ottimale. Non lasciare che la gente ti dica che dovrebbe essere diverso a causa di ragioni estetiche fuorvianti e sciocche. Agli elettroni non importa quanto voi o chiunque altro pensiate che sia carino. Quando devi fare delle curve, il commento è corretto in quanto dovresti cercare di evitare qualsiasi cosa a più di 45 °. Per eseguire una curva a 90 °, utilizzare due curve a 45 ° con un breve segmento diritto tra di loro. In realtà l'hai fatto bene nel layout originale.

Anche in questo caso, devi mostrare lo schema per ottenere un feedback più significativo.

L'energia immagazzinata nel solenoide attivato sta creando picchi di tensione sulla linea di alimentazione una volta spenta. Il tuo microcontrollore non ha nemmeno un condensatore di disaccoppiamento sui suoi pin di alimentazione per bufferizzare i transitori. Potresti voler aggiungere 1 o 2 tappi in ceramica da 100 nF vicini a Vcc come miglioramento immediato.

Fornisci uno schema per ulteriori analisi.

Diverse persone, me compreso, hanno sottolineato la necessità di un terreno migliore e di un disaccoppiamento. Ma ecco come proverei a riparare la tua scheda.

1) Procurati un paio di tappi ceramici da 0,1 uF 50V. Non andare per l'alta tensione. Nella parte inferiore della scheda, saldare uno dal pin 7 al pin 8 e l'altro dal pin 20 al pin 22.

2) Taglia la traccia di terra tra R3 e R4. Taglia la traccia tra la sorgente di Q1 e C2.

3) Utilizzando un cavo piccolo (come il cavo di collegamento # 26), collegare il pin di terra di C1 al pin 22 dell'MCU, utilizzando un cavo il più corto possibile. Nessun loop grande: fallo dritto.

4) Usando un cavo molto più grande, come il n. 20, collega la connessione R3 / Q1 al pin della batteria. Ancora una volta, rendilo il più diretto possibile evitando di posizionare il filo su altre connessioni saldate e magari usa una piccola quantità di resina epossidica da 5 minuti o colla a caldo per tenerlo in posizione. Fondamentalmente, metterei in parallelo la tua traccia di terra che corre sotto l'MCU.

Non do garanzie, ma penso che questo potrebbe darti una possibilità.

Tutte le note applicative che ho trovato finora affermavano che posizionare l'oscillatore il più vicino possibile ai pin è fondamentalmente un must.

Il tuo è fondamentalmente a miglia di distanza. Se possibile, li posizionerei tra l'MCU e il connettore del tastierino.

Anche il percorso di ritorno corrente dovrebbe essere mantenuto il più breve e diretto possibile. Che potrebbe essere indirizzato in questo modo quando il cristallo è posizionato tra l'MCU e il tastierino.

Non conosco la frequenza a cui scorre il cristallo, se è a 32 kHz, potrebbe essere ok, ma comunque altamente scoraggiato.

Forse XTAL e C2 collegati a terra condivisi con transitor non sono una buona idea.

Non vedo un diodo di contraccolpo nel circuito per affrontare il contraccolpo derivante dalla disattivazione del solenoide. Un solenoide è fondamentalmente un grande induttore e la corrente che lo attraversa continuerà a fluire fino a quando l'energia non viene dissipata quando il circuito cerca di spegnerlo. Per mantenere la corrente che scorre l'induttore creerà tensioni elevate. Pensa alle candele nei vecchi modellini di auto. Questa energia che viene reimmessa nel tuo circuito creerà il caos e alla fine potrà rilasciare il fumo. Metti un grande diodo di corrente e un piccolo condensatore in parallelo con il tuo circuito di eccitazione del solenoide (diodo, condensatore e solenoide in parallelo) Il condensatore assorbirà parte dell'energia fino a quando il diodo inizia a condurre e prolunga la vita del diodo. Non renderlo neanche troppo grande.