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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Warum stürzt Mikrocontroller bei Störfestigkeitsprüfung ab


Autor: Daniel R. (dani)
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Hallo zusammen,

bei einer EMV-Prüfung kam es bei der Störfestigkeitsprüfung mit 10V/m 
und ca. 100-160MHz zum Absturz des Controllers auf unserer 
Steuerplatine. Alle Eingänge und Ausgänge lieferten stets die richtigen 
Werte, bis er sich aufhängt.

Warum stürzt er überhaupt ab??? Kann mir jemand auskunft geben??

Liegt es an der Versorgungsspannung oder dem Taktsignal vom Quarz?
Gibt es gute Softwarelösungen?

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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Hallo,

> bei einer EMV-Prüfung kam es bei der Störfestigkeitsprüfung mit 10V/m
> und ca. 100-160MHz zum Absturz des Controllers auf unserer
> Steuerplatine. Alle Eingänge und Ausgänge lieferten stets die richtigen
> Werte, bis er sich aufhängt.
>
> Warum stürzt er überhaupt ab??? Kann mir jemand auskunft geben??

Ja - Du hast Glück! Meine Glaskugel sagt, es ist immer derselbe Grund. 
Welchen µC Du verwendest und wie Du ihn verschaltet hast, spielt 
überhaupt keine Rolle. Deshalb mußt Du das auch gar nicht angeben.


Gruß,
  Michael

Autor: holger (Gast)
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>Gibt es gute Softwarelösungen?

Das liegt zu 100% an der Hardware.
Mit Watchdog könnte man evtl. noch was retten.
Ist aber nur eine Notlösung.

Autor: genius (Gast)
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Fülle den gesammten Speicher mit NOP das geht immer.

Autor: Finaz (Gast)
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man oh man und das ist noch ne firma

Autor: ahem (Gast)
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... eine Resonanz ?

Autor: Chris (Gast)
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Hängt er sich nur auf, oder geht er in Reset. Habe schon mehrere Designs 
gesehen, wo auf der Resetleitung ein unnötiger Kondensator drauf war,
der bei einem Spannungsspitze einen Reset auslöste.

Autor: flätz (Gast)
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Geheimtipp:

Benutze nur Störstrahlung, die mit Mozarts Zauberflöte moduliert ist. 
Das gefällt dem kleinen Purschen;-)

Autor: Klugscheisser (Gast)
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einfach vor den includes #define EMV_FIX_ENABLE einfügen!

Autor: Bensch (Gast)
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Wie war noch gleich der Name der Firma- nicht dass man aus Versehen dort 
mal was kauft ......

Autor: Finaz (Gast)
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warscheinlich nen praktikanten der noch nie sowas gemacht zum platinen 
desing missbraucht.
und nun hat man den salat

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Daniel R. wrote:
> Warum stürzt er überhaupt ab??? Kann mir jemand auskunft geben??

Ganz einfach, es passiert etwas unerwartetes.

Z.B. Störimpulse erzeugen ein Eingangsmuster mit dem der 
Softwareentwickler nicht gerechnet hat. Du mußt mit allem rechnen, was 
von außen reinkommt, also default Zweig bei Switch-Anweisungen, alle 
Eingänge entprellen (Softwareentprellung) usw.


> Liegt es an der Versorgungsspannung oder dem Taktsignal vom Quarz?

Ein Einbruch der VCC ist möglich. Besonders LDO-Regler schalten gerne 
mal ab bei Spannungsspitzen.
Ein ordentlicher Reset mit Unterspannungserkennung (Brownout-Reset) ist 
Pflicht.


> Gibt es gute Softwarelösungen?

Für Hardwarefehler gibt es keine Softwarelösungen.
Häufige Fehler sind falsche GND,VCC-Führung auf der Platine.

Pins, die nach draußen führen, sollte Serienwiderstände haben.
Ich nehme 470R für Ausgänge und 10k für Eingänge.


Peter

Autor: ahem (Gast)
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Alle Kabel, die die Leiterplatte verlassen bekommen einen 1nF gegen GND.

Autor: Hmm... (Gast)
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Naja, jeder muss mal anfangen. Leider hat nicht jeder das Glück einen 
erfahrenen Entwickler als Mentor zur Seite gestellt zu bekommen der Zeit 
und Laune hat Tipps zu geben.



> bei einer EMV-Prüfung kam es bei der Störfestigkeitsprüfung mit 10V/m
> und ca. 100-160MHz zum Absturz des Controllers auf unserer
> Steuerplatine.

Dafür gibt es mehrere Gründe. Ein häufiger Grund ist eine nicht 
ausreichend sichere Reset-Beschaltung. Oder eine schlecht geblockte 
Versorgungsspannung. Ohne einen Schaltplan und das dazugehörige Layout 
kann man aber kaum näheres sagen.

> Alle Eingänge und Ausgänge lieferten stets die richtigen
> Werte, bis er sich aufhängt.

Ja nee, is klar. Wenigstens die Software die man zum Test schickt sollte 
einigermassen getestet wurden sein. Man will ja schließlich eine Aussage 
über die Störsicherheit der Hardware haben und sich dort nicht mit 
Software-Bugs die (teure) Zeit vertreiben.

> Warum stürzt er überhaupt ab???

Eine Störung wird irgendwo eingekoppelt und wirft den Controller aus der 
Bahn.

> Kann mir jemand auskunft geben??
Dafür gibts doch das Örtliche ;)

>Liegt es an der Versorgungsspannung oder dem Taktsignal vom Quarz?
Ohne Schaltung und Layout schwer zu sagen.

> Gibt es gute Softwarelösungen?
Nein. Man kann sporadische Resets zwar ganz gut per SW abfangen, für 
eine saubere Abnahme kommst du aber um ein vernünftiges Layout nicht 
umhin.

Autor: flätz (Gast)
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Na gut, ewas "konstruktiver":

Viel ESD, Messverfahren ..

http://www.emcesd.com

Riesen Archiv, mehrteilige Artikel zum EMV-gerechten Design, leider wohl 
nur noch mit Registrierung:

http://www.compliance-club.com/

Autor: Daniel R. (dani)
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Also manche Antworten sind ja schon ganz nett, aber blöde Antworten 
könnte man sich hier doch eigentlich sparen, oder!?Zumindestens 
funktioniert erstmal alles, u.a. auch bei 3V/m.

Der Mikrocontroller ist ein LPC 2134 und 2103 von NXP, einen Reset macht 
er nicht, Resetschaltung würde ich ausschließen. Dazu muss man sagen, an 
der Platine hängt ein 50-Poliges, ungeschirmtes ca. 2,5m langes Kabel, 
alles befindet sich in einem Kunststoffgehäuse.

Layout wird sicherlich nicht optimal sein, aber leider lassen es Geld 
und vielleicht auch mangelnde Erfahrung nicht immer  zu.

Platine ist im Euroformat, zwei Layer (leider)!

Könnte es Probleme geben wenn die Versorgungsspannung und Masse zu den 
Mikrocontrollern nicht großflächig genug ausgeführt sind?Stabilisiert 
ist alles, nur befinden sich recht viele Durchkontaktierungen an den uC.

Autor: Default User (shyguy)
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[cut]
Also manche Antworten sind ja schon ganz nett, aber blöde Antworten
könnte man sich hier doch eigentlich sparen, oder!?
[/cut]

Nein (!) mir haben gerade die sehr viel Freude gemacht ;)

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Daniel R. wrote:
> er nicht, Resetschaltung würde ich ausschließen.

Warum, was macht Dich so sicher?
Wie sieht sie aus?


> Dazu muss man sagen, an
> der Platine hängt ein 50-Poliges, ungeschirmtes ca. 2,5m langes Kabel,
> alles befindet sich in einem Kunststoffgehäuse.
> Platine ist im Euroformat, zwei Layer (leider)!

Na dann hast Du ja schonmal ne Menge Ansatzpunkte (Metallgehäuse, 
geschirmtes Kabel, Entkopplung, 4 Lagen, kein Autorouter) für 
Verbesserungen.

Entweder man hat die Erfahrungen oder man muß eben teurer aufbauen.
EMV gibts nicht geschenkt.


Peter

Autor: Winfried (Gast)
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EMV-gerechtes Design ist ein hochkomplexes Thema. Das lässt sich ganz 
sicher nicht mit ein paar wenigen Angaben, die du machst klären. Das 
wäre ungefähr so, als hättest du gefragt: "Ich hab gerade eine Rakete 
zusammengebaut, aber die fliegt nicht zum Mond. Woran kann das liegen?"

Wenn du überhaupt sinnvolle und nicht nur geratene Antworten haben 
willst, musst du z.B. das Layout und den genauen mechanischen Aufbau 
hier einstellen. Dann könnte man evtl. was sagen. Nebenher solltest du 
aber eine Menge KnowHow über Grundlagenstudium aufbauen. Entweder über 
Bücher, Artikel im Internet oder Seminare.

Autor: Chris (Gast)
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Ich hoffe, bei so einem Aufbau, daß du im EM-Labor wenigstens Ferrite 
für
den Kabel dabei hattest, und die dann im Fehlerfalle aufgesetzt hast,
wie auch ev. auf den uC (solche Abschirmkleber),
um die Sache mit den Vias auszuschließen.

Autor: ahem (Gast)
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1 ) Kunststoffgehauese sollte man Profis ueberlassen, die sind 
wesentlich schwieriger EMV maessig handzuhaben. Nimm ein Metallgehaeuse.
2 ) Netz sollte man nicht auf der Leiterplatte haben. Das macht alles 
viel schwieriger. Die Anforderungen sind hoeher. Das Netzteil soll 
extern sein.
3 ) Jedes Kabel, dass das Gehaeuse verlaesst mit einem 1nF gegen das 
Gehauese blocken. DC Leitungen, die das Gehaeuse verlassen, zusaetzlich 
mit 100nF gegen das Gehaeuse blocken.
4 ) Empfindliche, oder lange Leitungen zusaetzlich mit einem Ferrit 
versehen. zB 600 Ohm bei 100MHz.

Autor: Daniel R. (dani)
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Ja, ich weiß das man das nicht so schnell klären kann, ich wollte nur 
Ideen sammeln, warum der uC abschmiert, unabhängig vom aktuellen Layout, 
viele kenne ich natürlich schon. Die 600 Leiterbahnen sind alle per Hang 
gezogen, der Autorouter hätte mir nur noch mehr schleifen und nicht 
nachvollziehbare Probleme gebracht. Netzteil ist extern, nur die 
linearen spannungsregler sind auf der Platine.

Ja Ferrita hatten die, haben leider aber nichts gebracht!

Abschirmaufkleber?? Naja bei 100MHZ sollte doch die wellenlänge so groß 
sein, dass sie nicht wirklich die europlatine bzw. den uC direkt 
beeinflussen kann oder?

Filter und Ferrite wollte ich sowieso noch einfügen, aber mit dem 
Kunststoffgehäuse und einer HF-Bezugsmasse in Form einer Metallrückwand 
die dann kapazitiv mit der Systemelektronik verbunden wird, hat da 
jemand Erfahrungen??

Bin aber immernoch am grübeln welche Einflüsse genau eine uC zum Absturz 
bringen, außer Vcc-Probleme,Quarz oder ungewollte Eingangssignale.

Trotzdem erstmal Danke für die Ideen!

Autor: flätz (Gast)
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Z.B. eine Variante:
Die 2,50m Kabellänge passen ganz gut zu den Wellenlängen der 
Problemfrequenzen. Nehmen wir an, das Netzkabel geht zur anderen Seite 
raus, dann sitzt die LP mitten in einem Strombauch. Wenn die Gnd-Leiter 
jetzt dünn und induktiv sind, reicht der Strom wegen U=dI/dt bereits 
aus, allein im Gnd-System Spannungsdifferenzen in Höhe der Schaltpegel 
zu induzieren.

Autor: Chris (Gast)
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Wenn du eagle hast, lass das Frequenz-Analyse ulp laufen, eventuell
sind da Leiterbahnen, welche bei der Frequenz resonant sind.
Wenn du ev. bessere Antworten haben willst, poste mal das Layout.

Autor: Eddy Current (chrisi)
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Gründe, warum ein eigentlich funktionierender Controller abstürzt, sind 
in der Änderung der Arbeitsbedingungen zu suchen:

- Externer Interrupt löst interne Verarbeitung aus. Mit einer soooo 
hohen Interruptfrequenz rechnet ja keiner. Das kann auch für eine 
Software-UART gelten.

- UART-Empfang löst Pufferüberlauf aus. Ne is klar: "Normalerweise" wird 
die Datenmenge alleine schon durch das verwendete Protokoll begrenzt. 
Aber Einstrahlen hält sich an keine Protokolle.

- Man kann somit verallgemeinern, dass irgend ein Eingangspin etwas 
unerwartetes tut, womit überhaupt niemand (naja, der Programmierer 
halt)rechnet. Gerade Anfänger in Sachen Programmierung freuen sich 
schon, wenn die Software einfach nur funktioniert. Leider verdoppelt die 
saubere Fehlerbehandlung den Programmieraufwand.

Wie gesagt, das da oben sind Bespiele, quasi Klassiker!

Zum Abschluss:

"Ein Gerät stürzt beim Einstrahlen mit 160 MHz ab. Berechnen Sie die 
Länge des Anschlusskabels."

Autor: Daniel R. (dani)
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Ja alles klar coole Antworten, werde mal mit unserem Informatiker 
sprechen, aber das mit den interrupts und den eingängen haben wir uns 
auch schon gedacht, wird auch schon dran gearbeitet.

Antwort:

Ja, also die Leitung auf unter einem halben meter zu begrenzen, ist 
leider nicht möglich:)

Autor: Otto (Gast)
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was ist eigentlich am 50-poligen Kabel angeschlossen?
was passiert bei Betrieb ohne das Kabel?

Gruss Otto

Autor: D. (Gast)
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eine seite natürlich die Platine und andere seite eine klemmleiste in 
einem klemmkasten, wo verschiedene digitale und analoge Ein- u. ausgänge 
angeschl. werden können

ohne kabel haben wir nicht richtig testen können,teste aber nächstes mal 
mit einer batterie usw.

Autor: Otto (Gast)
Datum:

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Was spricht dagegen, die Platine in den Klemmkasten zu setzen?

Wahrscheinlich Bedienelemente und ein Display - oder?

Otto

Autor: Ratzi_ratlos (Gast)
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Plastikgehaeuse kann man mit Abschirmlack versehen...und alles ERDEN !

Autor: B e r n d W. (smiley46)
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Hallo Daniel

Habt Ihr auch schon eine Messung mit Burst oder ESD-Pistole gemacht? Die 
sind doch bezüglich Abstürzen heftiger. Falls dabei nichts passiert, 
jedoch bei HF-Einstrahlung, wäre das schon seltsam.

Bernd

Autor: B e r n d W. (smiley46)
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Verarbeitest Du Analogwerte, welche z.B. von einem AD-Wandler eingelesen 
werden? Dann könnte ich mir wegdriftende Messwerte vorstellen, wodurch 
eine Division durch Null ausgelöst wird.

MFG.

Autor: Andreas Lang (Gast)
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Moin,

würde wie die Vorredner behaupten, dass da eine prima 50-in-1 Antenne 
(das Kabel) dranhängt. Alle Leitungen mit diesen 3-pin T-Filtern oder 
diskreten entstörfiltern entkoppeln, hilft auch gegen eigene 
abstrahlung, ggf die in- und outputs über ULN2803er und Optokoppler 
ausführen, das kann helfen (und der Controller überlebt länger).
An digitalen Eingänge kann sowas gegen EMV und ESD helfen:
       __
O-----[__]--*------*-------> zum µC
      10k   |      |
          --+--  -----,
        1n--+--   / \ Zener
            |     ---
            |      |
            *------+
            |
         ---+---
          -----
            -

Autor: D.R. (Gast)
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Ja mit dem Lack ist möglich, hat der Herrsteller schon gesagt.

Ja display und tastatur dran.

Nein Burst und Surgeprüfung stehen uns noch befor, aber das geht ja in 
die Netzleitung zum Netzteil im klemmkasten. da hoffe ich, dass sollte 
kein Problem sein.!?

Division durch Null? wenn nichts dran ist, sind die Werte null, ist kein 
Problem, sollte alles gehen.


Ich denke so wie Andreas, ich muss einfach alles filtern bevor es auf 
die platine geht und ansonsten mit Abschirmung arbeiten.
Die digitaleingänge sind so beschaltet, aber warum sollte es von den 
Eingängen kommen???????? Es sei denn die Software verarbeitet es falsch?

Wenn das Programm super einfach ist u. ohne interrupts läuft, dann 
immernoch abschmieren würde, kann es doch nur an der Versorgung oder dem 
Takt liegen oder???

Autor: lala (Gast)
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Wenn man nicht weiß ob der Fehler vollständig in Hw liegt, oder ob da 
Zustände auftreten die in der Software nicht berücksichtigt wurden ists 
natürlich noch unangenehmer.

Alle Eingaben die die software nicht kann weil man annimmt dass sie nie 
auftreten grundsätzlich mit assertions ausschliessen.

Das hilft beim debuggen der software enorm.

Autor: AC/DC (Gast)
Datum:

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>aber warum sollte es von den Eingängen kommen

>kann es doch nur an der Versorgung oder dem
>Takt liegen oder???

Das wird wahrscheinlich über die Eingangsschutzbeschaltung
auf die Versorungsspannung eingekoppelt.
Wenn Störspannungen auf lange Leitungen einstrahlen, kann
die Störenergie in die Leitung induziert werden, die dann
auf die Eingänge der Schaltung gelangt und dann über die
Schutzdiode? auf die Versorgung wirkt, insbesondere wenn
diese zu hochohmig und unzureichend gegen Störungen geschützt
ist. Soweit die Theorie. Mit den hier schon geposteten Beispielen
einer Eingangsbeschaltung die hoffentlich verhindert das
die Störenergie unerwünschte Wege geht, sollte einiges
behoben werden können.

Autor: Olli R. (omr) Benutzerseite
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Sehr aufschlussreich ist ja die offensichtliche Naivitaet, mit der er OP 
an das Thema heran geht.

Ey, ich hab keine Ahnung von EMV-sicherem Design, aber ich bastel hier 
mal was. Ey, coole Antworten.

Daniel, bist Du der Projektleiter, ein Praktikant im BWL-Studium oder 
hast du etwa einen technischen Hintergrund?

Olli

Autor: oh man (Gast)
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Naivtest? da wurde schon einiges unternommen um solche Probleme zu 
verhindern, aber wenn du alles besser kannst dann wirf du doch mal ein 
konstruktiven Vorschlag in die runde, hinstellen und ich kann alles 
besser kann jeder. Außerdem was geht dich das an, was ich bin?

Sag doch mal? Es funktioniert ja alles, nur damit haben wir noch leichte 
Probleme, wo ist das Problem, Rom wurde auch nicht an einem Tag erbaut!

Ich warte noch auf neue überschlaue antwort von unserem besserwisser?

Autor: Matthias Nix (vbchaos)
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oh man wrote:
> Ich warte noch auf neue überschlaue antwort von unserem besserwisser?

Da wirst du noch lange warten, schliesslich ist es DEIN Job, Loesungen 
zu finden und das Ding zum Rennen zu bringen, nicht seiner, 
geschweigedenn der von irgend jemandem sonst hier. Wenn dir hier 
geholfen wird, ist das sicher toll, nett, zuvorkommend und noch eine 
Reihe anderer, toller Adjektive, aber darauf warten solltest du nicht.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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@ Daniel R.
@ D.R.
@ D.
@ oh man
Seid ihr alle derselbe?

Lass doch deinen Informatiker mal was einfaches in die Kiste 
reinprogrammieren, z.B. ein Lauflicht oder einen Zähler. Da siehst du 
dann schön, ob was ruckelt oder stehenbleibt.

Meine Erfahrung:
Die Hälfte der EMI-Fehlfunktionen sind in der Software. Die rechnet 
einfach nicht einer bestimmten Eingangskombination (z.B. keine 
Eingangsentprellung...) und tut dann seltsame Sachen.

Autor: amus (Gast)
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@Daniel R,  oh man (Gast) oder wie auch immer Du Dich sonst noch nennst:

Bei der Art und Weise, wie Du Dein Problem vorgestellt hast, brauchst Du 
Dich nicht über ein gewisses Maß an Hohn zu beschweren.
Wenn Du also wieder ein Mal ein Problem hast, solltest Du gleich mit den 
wesentlichen Details herausrücken.  ;)

Was die Unerfahrenheit angeht, so muss ich eingestehen, dass ich selber 
ziemlich EMV-dumm von der Uni gekommen bin und auch erstmal sehen 
musste, wo ich das entsprechende Knowhow herbekomme.


Zum Problem:
Das meiste ist, denke ich, schon gesagt worden. Du selber schreibst ja 
auch, dass Du Ideen sammelst.
Ich sage: Wenn Du großes Glück hast (dafür gibt es NATÜRLICH keine 
Garantie!), dann reicht es, am 2,50 langen Kabel etwas zu verändern.
Ich denke, dass dieses auf jeden Fall die wahrscheinlichste 
Einkoppelstelle ist. Hier würde ich raten, es mit einer geschirmten 
Variante zu probieren. Schirm entweder an beiden Seiten auf Masse legen 
oder nur an einer (das sollte sich zur Not im EMV Labor modifizieren 
lassen).

Ich bin an ähnlicher Stelle durch den Burst-Test gefallen. Austausch des 
ungeschirmten Kabels gegen ein geschirmtes und beidseitig auf Masse 
gelegtes (einseitig hat bei uns nicht geholfen) hat es dann gebracht.
(Bei uns! Jedes EMV-Problem ist individuell.)

Was mich aber ein Bisschen wundert: In den meisten EMV-Laboren laufen 
doch Leute herum, die ein wenig Hirn unterm Skalb haben. Will sagen: 
Haben die denn keine schlauen Vermutungen über wahrscheinliche 
Einkopplungsmechanismen (und wie man sie beseitigt) von sich gegeben?

Autor: flätz (Gast)
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> Was mich aber ein Bisschen wundert: In den meisten EMV-Laboren laufen
> doch Leute herum, die ein wenig Hirn unterm Skalb haben. Will sagen:
> Haben die denn keine schlauen Vermutungen über wahrscheinliche
> Einkopplungsmechanismen (und wie man sie beseitigt) von sich gegeben?

Ein paar Klappferrite, Flachbandferrite stellen die sicherlich zur 
Verfügung. Ansonsten werden die den Ball schön flach halten. Angenommen, 
die empfehlen einen Vierlagenaufbau mit Gnd-Layer, und am Ende ergibt 
sich nicht die gewünschte Wirkung. -> Kunden verloren und ggf. schlechte 
Publicity.

Autor: oh man (Gast)
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Ja klar schon ein paar sachen, aber auch nicht wirklich was neues!

Na ich warte und erwarte doch hier "auf" keine lösungen, wollte nur 
infos sammeln, professionelle Unterstützung kann man sich immernoch 
bezüglich dem problem holen.

Und nächstes mal formuliere ich dann die Problemstellung anders, wurde 
wahrscheinlich auch bissel falsch verstanden.

Autor: amus (Gast)
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>Ein paar Klappferrite, Flachbandferrite stellen die sicherlich zur
>Verfügung. Ansonsten werden die den Ball schön flach halten. Angenommen,
>die empfehlen einen Vierlagenaufbau mit Gnd-Layer, und am Ende ergibt
>sich nicht die gewünschte Wirkung. -> Kunden verloren und ggf. schlechte
>Publicity.

Da hast Du sicher recht. Aber man wird ja vernünftiger Weise auch mit 
den einfachen Dingen starten (Klappferrite gehören dazu, aber auch 
Abaschirmungen).
Auch der erfahrene EMV-Techniker kann nur Wahrscheinlichkeits-Aussagen 
treffen und nicht sagen: Genau das ist es und nichts anderes (jedenfalls 
nicht, ohne es probiert zu haben).

Aber solche Wahrscheinlichkeitsaussagen (als erste Ansätze zum 
Weitertesten, nicht mehr) würde ich schon erwarten...

Autor: amus (Gast)
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>Na ich warte und erwarte doch hier "auf" keine lösungen, wollte nur
>infos sammeln, professionelle Unterstützung kann man sich immernoch
>bezüglich dem problem holen.

Ich denke, das haben die meisten hier inzwischen auch so verstanden.
Meine Empfehlung, wenn Du Antworten bekommst, die Dir 'komisch' 
vorkommen:
Reagiere darauf mit Humor oder gar nicht.
Immerhin hast Du ja viele konstruktive Antworten erhalten.

>Und nächstes mal formuliere ich dann die Problemstellung anders,
Gut so!  :)

>wurde wahrscheinlich auch bissel falsch verstanden.
Na ja, was heißt falsch? die ursrpüngliche Frage enthielt halt einfach 
ein bisschen zu wenig wichtige Informationen.

Autor: aha (Gast)
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Ja alles klar hab ich verstanden, danke für den Tip :)

Wir werden das schon hinbekommen, ich werd mich mal melden wenn es so 
weit ist....

Autor: amus (Gast)
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>Wir werden das schon hinbekommen, ich werd mich mal melden wenn es so
>weit ist....

Das wäre schön! Solche Abschlüsse machen einen Thread letztendlich 
wertvoll.
:)

Autor: aha (Gast)
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Genau dann können alle vielleicht noch ein bissel was lernen, hat ja 
alles seine vor-u. nachteile

Gruß Daniel

Autor: gast (Gast)
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Hallo,

deine Problematik kommt mir sehr bekannt vor. Auch wir hatten vor Jahren 
ein Produkt (geerbtes Design von einem Kollegen, der die Abteilung 
gewechselt hatte) , welches dazu neigte unter EMV-Einflüssen sich 
einfach aufzuhängen.

Prinzipiell ist es richtig, schon beim HW-Design darauf zu achten, dass 
möglichst wenig Störungen bis zum µC durchdringen können. Doch leider 
ist eine solche Maßnahme zu einem späten Zeitpunkt recht aufwendig und 
u.U. zu kostspielig. Dementsprechend bot sich zuerst nur eine SW-Lösung 
an. Wir sind folgender Maßen vorgegangen :

1.) Wir wussten, dass der µC die Schwachstelle war.
2.) Mittels Störsonde haben wir die Funktion des µC beeinträchtigt und 
versucht die Störung zu lokalisieren. Hierbei gabs ne Menge zu entdecken 
u.a.
      - Kippen der Richtungsregister
      - Kippen von Variablen (meist geben 0x00 bzw. 0xFF)
      - Abschalten des AD-Wandlers
      - Verstellen der Timer
      - Verdrehte Programmcounter
      - etc.
3.) Mit diesem Wissen wurde dann an die SW gegangen und entsprechende 
Mechanismen implementiert, um ein Fehlverhalten zu erkennen um dann 
einen Reset auslösen zu können, damit ein sauberer Neustart 
gewährleistet ist. Hierbei wurden u.a. folgende Maßnahmen ergriffen.
      - Regiser zyklisch neu initialisieren
      - Ein AD-Kanal mit Ref.-Spg. versehen (Spg-teile) und regelmäßig
        prüfen.
      - Div.-Signalleitungen rücklesen und mit Ref.-Wert vergleichen
      - Variablen zyklisch refreshen
      - Lifesign´s alle Module innerhalb einer definierten Zeitspanne
        sammeln und auf folständigkeit prüfen.
      - Nicht benutzte Default-Zweige (switch-Fkt)in einen Reset laufen
        lassen.
      - etc.

Fazit : Das System war danach zwar "empfindlicher" hat sich aber dann 
auch nicht mehr aufgehangen. Wir hatten dann sogar den Effekt, dass z.B. 
unser ext. Watchdog latchte und wir für diesen einen unempfindlicheren 
suchen mussten.

Lass einfach deine Phantasie spielen und Du wirst das Problem in den 
Griff kriegen. Beachte aber, dass eine solche Untersuchen Zeit braucht 
und am Ende nur eine Verbesserung Auftrittswahrscheinlichkeit steht, 
denn wenn der µC empfindlich ist kannst du dieses nicht beheben, hier 
hilft dann nur ein anderer µC.

Autor: Ratzi_ratlos (Gast)
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war deine Kiste beim Test geerdet ? oder voll 'floating' ?
die 2m5 Kabel sind hoffentlich abgeschirmt...

Autor: omg (Gast)
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@gast

> ist eine solche Maßnahme zu einem späten Zeitpunkt recht aufwendig und
> u.U. zu kostspielig.

LOL

Softwerker arbeiten für frische Luft oder wie ? Deine vermeintliche 
vollständige Fehlerprüfung ist ein Witz. Ich kenne zwar dieses Vorgehen 
und habe es schon immer gehasst ! Die Hardware hinkt und durch die 
Software soll sie dann stehen, das sind Produkte die die Firma besser 
abschreiben oder neu designen sollte. Und am Ende sind dann immer die 
Softis unfähig weil sie die für "gut" befundende Hardware nicht in den 
Griff kriegen ... (AA)

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Softwerker arbeiten für frische Luft oder wie ? Deine vermeintliche
>vollständige Fehlerprüfung ist ein Witz. Ich kenne zwar dieses Vorgehen
>und habe es schon immer gehasst ! Die Hardware hinkt und durch die
>Software soll sie dann stehen, das sind Produkte die die Firma besser
>abschreiben oder neu designen sollte. Und am Ende sind dann immer die
>Softis unfähig weil sie die für "gut" befundende Hardware nicht in den
>Griff kriegen ... (AA)


Das kann ich leider nur bestätigen..

(einer der Software schreibt)

Autor: D.R. (Gast)
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Hallo,

nein das Kabel ist ungeschirmt, haben aber auch noch geschirmte, die 
testen wir nächstes mal.
kiste ist nicht geerdet, habe aber schon eine version mit metallplatte 
wegen abschirmung usw parat, werde das sebenfalls mal testen.

die softwaregeschichte ist ja interessant, mal sehen was der softi dazu 
sagt, ziemlich aufwendig und zeitraubend was?

Autor: Rudi (Gast)
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Ich sag nur - mach' ein neues Design. Was sind denn 10V/m? Ist das die 
Normanforderung für die Industrie? Wir arbeiten im Fahrzeugbereich und 
da mußt du, um überhaupt die 'einfachste' Norm zu bestehen, 20V/m 
vertragen - KFZ-Hersteller erwarten aber aus Produkthaftungsgründen und 
somit nach Hausnorm, dass du auch 100V/m sicher überstehst.

Und wie sieht's denn überhaupt mit der Störabstrahlung aus?
Meine Erfahrung hat bislang immer gezeigt - wenn du dafür sorgst, dass 
du mit deiner Störabstrahlung immer sicher die Norm einhälst, dass du 
i.d.R. auch keine Probleme mehr mit der Störfestigkeit hast.

Rudi, der gerne HW entwickelt und früher EMV-technisch schon mal mächtig 
auf die Nase gefallen ist...da half nur ein ReDesign, weil das alte 
nicht vernünftig geroutet wurde und Bauteile nicht so plaziert wurden, 
wie es sich gehört...aber wie das so ist..."schnell, schnell, der 
Vertrieb hat schon etliche Geräte verkauft"....und danach wird's 
teuer....

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>"schnell, schnell, der Vertrieb hat schon etliche Geräte verkauft"....und >danach 
wird's teuer....

Bei uns ist dann immer die Software schuld ;-(

Autor: Daniel (Gast)
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Um das Thema abzurunden,

ich habe eine kleine Filterplatine gebaut, alle Leitungen werden bevor 
sie auf die Platine gehen gefiltert, eine Entstördrossel hat gereicht, 
die Störungen kamen hier hauptsächlich leitungsgebunden in die 
Steuerung.


Bis dann

Autor: SelberOhMann (Gast)
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Ist das ein Witz hier?

Du erwartest sinnvolle Antworten auf "Hey, mein EMV-Test klappt nicht, 
woran kann's liegen?".

Dann gibt man die HW-Tips, die du einfach ignorierst?

Dachtest du, hier käme ein Wunderpost, der dir die Probleme auf einmal 
löst?

Rate mal, warum die EMV-Labore Tonnen an Kohle dafür bekommen, dass die 
gleichen Leute mit ihren Schaltungen immer wieder kommen. Selbst die 
Profis hängen da Wochen dran, bis es anständig störfest läuft.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> alle Leitungen werden bevor sie auf die Platine gehen gefiltert,
Das wäre eigentlich die erste Station auf der Platine  :-/

Autor: Andreas Häusler (Gast)
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Bin auch nicht der Superfachmann, aber betreffend Hardware Aufbau haben 
sich die nachfolgenden Tipps bei mir in der Praxis bewährt:

- Auf dem Print Bauteile nach Funktion zusammenfassen. (Analogteil von 
schneller Digital Logik trennen usw.)
- Masse der unterschiedlichen Funktionsblöcke sternförmig an einem Punkt 
zusammenführen.
- Möglichst kurze Leiterbahnen verwenden bei schnellen Signalleitungen. 
(Nicht die Höhe der Frequenz, sondern die Anstiegszeit der Signalflanke 
ist massgebend)
- Kurze Leiterbahnen zum CPU Quarz.
- Keine Signalleitungen unter dem Quarz und dessen Anschlüssen.
- Möglichst geringe Quarzfrequenz verwenden.
- Möglichst langsame Logikfamilie verwenden.
- Gute möglichst durchgehende Massefläche unter der CPU und Quarz.
- Entkoppelkondensatoren nahe den Versorgungspins der IC's.
- Alle Eingangssignale direkt am Stecker filtern. Dabei auf gute 
Masseverbindung der Entstörbeuteile achten (zBsp. TVS- Diode, LCL- 
Filter, Längswiderstand)
- Für empfindliche Eingänge geschirmte Kabel verwenden. Schirm ein- oder 
beidseitig an Masse legen. (Ausprobieren)
- EMV sicheres Gehäuse verwenden. (Bei Kunststoff evt. beschichtet)
- Vorsicht bei allen Gehäuseöffnungen. Problemzone LCD- Ausschnitt. (HF- 
dicht = Wasserdicht)

Übrigens:
Einfache Versuche kannst Du evt. schon mit Deinem Handy durchführen. 
Möglichst nahe am Print eine Sprechverbingung aufbauen.
Bewährt hat sich auch eine Bohrmaschine, welche ordentlich 
"Kollektorfeuer" von sich gibt.
Auch Relais ohne Freilaufdiode geben ganz schön was von sich. 
(Anschlussdrähte zur Relaisspule ein paar mal um die Signalkabel 
wickeln)

Für Schäden an Deiner Schaltung übernehme ich keine Haftung ;-)

Hoffe Dir damit ein wenig geholfen zu haben.

Autor: Andreas Häusler (Gast)
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Kleiner Nachtrag:

Je nach Kategorie in der Dein Gerät eingeteilt ist, kannst Du Dir meiner 
Meinung nach sogar einen Absturz erlauben. Die Steuerung muss 
anschliessend nur wieder geordnet hochfahren.

Gilt natürlich nicht für Medizingeräte usw. Bei einem Herzschrittmacher, 
wäre das ziemlich uncool.
Ist es ein Kinderspielzeug sind die Normen weniger streng.

Bitte korrigiert mich, falls ich falsch liege...

Autor: Michael Wilhelm (Gast)
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Es kommt darauf an, ob das Gerät nach einer Fachgrundnorm oder einer 
Produktnorm geprüft wird.

MW

Autor: D.R. (Gast)
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ja bei der Störfestigkeitsprüfung (Burst usw.) ist ein Neustart erlaubt.

Das macht die Sache natürlich recht einfach:), hofft man zumindestens!! 
Weil 2KV auf der Netzleitung ist ganz schön fett, das piepst sogar unser 
gutes Multimeter wenn es ein halben Meter entfernt liegt.

Ja die Tips mit den Leitungslängen, Breiten, Masseverlegung .... ist 
schon richtig uns sicherlich erstmal das einfachste, nur lässt der 
Umfang dies nicht immer zu, denkbar wäre dann eine Multilayerplatine, 
vier oder sechs lagen. naja ist dann aber wieder teurer und verlangt vom 
Layouter wieder etwas mehr ab.

zu den Tests: also da kann man noch viel mehr machen: cb Funk, 
Funkeninduktor aus dem Physikunterricht und alles was schon erwähnt 
wurde!

Nein ignoriert habe ich die Ratschläge nicht, haben auch noch weitere 
Dinge getestet, z.b. Schirmung, Metallgehäuse usw., klappt alles 
teilweise und ja die EMV Labore verdienen dadurch natürlich sehr gut!

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