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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Netzleitungen entstören


Autor: Thomas Frosch (Gast)
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Hi

ich habe eine Schaltung um einen normalen Lichttaster abzufragen gebaut 
(siehe Anhang erstmal ohne Grau und Blau). Diese Funktioniert auch 
soweit. Davor hatte ich eine etwas andere mit Gleichrichter und 
Kondensator. Diese war jedoch aber etwas zu Träge so dass Doppelklicks 
nicht erkannt wurden.

Die jetzige Schaltung funktioniert so wie ich es haben will mit einem 
Nachteil, sie reagiert auch auf Spannungsschwankungen im Netz. Ich habe 
dazu erstmal eine Art Pulldown Widerstand mit eingebaut (Grau). Dies hat 
jedoch nichts gebracht. Anschließend hab ich am anderen Wechselkontakt 
zusätzlich den Nullleiter angeschlossen (Blau). Dies hat jedoch auch 
nichts gebracht.

Wie kann ich das Netz irgendwie entstören?


Genauere Erklärung bei welchen Störungen das Problem auftritt:
Wir betreiben daheim Nachtspeicheröfen, die um 22:00 Uhr zu und um 06:00 
abgeschalten werden. Zudem benutzen wir Durchlauferhitzer. Wer soetwas 
kennt weiss dass wenn man nach 22:00 Uhr Warmwasser benötigt, schaltet 
der Durchlauferhitzer ein und schaltet zudem das Lastschütz der 
Nachtspeicheröfen ab (Lastabwurf), damit die gesamte Leitung nicht zu 
sehr belastet wird. Schaltet der Durchlauferhitzer wieder ab, werden die 
Öfen wieder zugeschalten.
Bei einem solchen Lastabwurf reagiert blöderweise meine Schaltung. Ich 
glaube es passiert auch wirklich nur beim Lastabwurf nicht beim 
Lastzuschalten.
Trotzdem wie kann ich die Leitung entstören?

: Verschoben durch Admin
Autor: LuXXuS 909 (aichn)
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Versuch doch mal den "Pull-Down-R" durch eine kleine Kapazität zu 
ersetzen - der schließt dir die Spannungsspitzen dann evtl. kurz.

Ansonsten kannst du z.b. auch noch Zener-Dioden in die Leitung 
einschleifen, die erst ab einer gewissen Spannung aufmachen.

Autor: Gast24 (Gast)
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Es gibt so viele Störungen im Netz - ich glaub nicht, dass man die mit 
einfacher Hardware alle wegbekommt.
Die Lösung steht doch schon bei dir drin - µC-Pin. Softwareseitig sollte 
es kein Problem sein.
Allerdings verstehe ich nicht, warum die Schaltung überhaupt 
funktioniert. npn-Ausgangstransistoren, Kollektor auf Masse?

Autor: LuXXuS 909 (aichn)
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Da sacht er was! :-)

Autor: karadur (Gast)
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Hallo

dein Strom für die LED ist ziemlich klein. Laut Datenblatt Faktor 10 
höher.

Autor: Thomas Frosch (Gast)
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Ups dass ist nur ein Fehler in der Zeichnung Gg

Softwaremäßig möchte ich eigentlich keine Änderung vornehmen. Ich mir da 
so ein Modul geschrieben das kurze doppelte und lange Tastendrücke von 
normalen Tastern erkennt. Dieses möchte ich universell benutzen. So hab 
ich wegen den 100Hz die ich ja von meiner Schaltung bekomme nur eine 
kleine Änderung hinzugefügt.
Also kurz und knapp, wenns Hardwaremäßig geht will ich es Hardwaremäßig 
lösen und so wenig wie möglich an meinem Modul ändern.

Ich werde es mal mit den Zenerdioden testen. Bzw einfach mal mit zwei 
Antiparallelen Dioden. Eventuell ist das ja schon die Lösung.

Also erstmal danke für die Antworten. Falls doch noch jemand andere 
Ideen hat. Einfach schreiben!

Noch eine andere Frage?!?! zu Dateianhang. Warum soll man png Dateien 
benutzen? In meinem Fall ist die jpg datei gerade mal halb so groß.

Autor: Thomas Frosch (tfreal10)
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@karadur richtig der Strom ist sehr klein. Muss er aber sein da ich nur 
einen 1/4W Widerstand davor habe. Eigentlich ist der Strom sogar zu groß 
für den Widerstand. Aber gemessen passt es. Und der Optokoppler schaltet 
auch!

Mir gings da auch etwas drum billige, wenige und einfache Bauteile zu 
benutzen.

Autor: LuXXuS 909 (aichn)
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Das war noch ne andere Frage, die ich mir gestellt hatte... ob du da nen 
5W-Widerstand drin hast. Aber das war nur nebenbei - ändert ja nix an 
der Schaltung.

Autor: MarioT (Gast)
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Hast Du schonmal in Betracht gezogen das die Störungen zwischen 
Optokoppler und µC liegen kann? Ist da ein Pullup dran? Wie lang sind 
denn die ganzen Kabel? Man fängt sich schnell was ein, wenn wenig Strom 
fliest.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Schalte mal zwischen Pin 1 und 4 einen kleinen Kondensator. Das sollte 
reichen. Vielleicht mal 47nF. Mußte probieren was paßt.

Das mit der ZD im Sinne von Schutzwirkung ist Quatsch, da die 
Leuchtdioden ja bereits antiparallel gegenseitig die Spannung begrenzen! 
Im Sinne von Mindestspannung könnte es funzen. Die 
Nachtspeichergeschichten erzeugen garstige Störimpule der induktiven 
Art.

Autor: LuXXuS 909 (aichn)
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Nee zum Schutz meinte ich nicht, sondern in die Leitung, jeweils eine 
für hin und eine für zurück, um erst bei größerer Spannung 
durchzuschalten.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Ja, so hatte ich das auch im zweiten Teil betrachtet.

Prinzipiell würden alle Schaltungen zur Netzfrequenz-Erkennung hier 
zutreffen. Wir hatten mal einen schönen Thread dazu. Dort waren die 
Ausgangsfotodioden dann an einen NAND-FF geführt, der dadurch eine 
Hysterese bekommt. Super störfeste einfache Schaltung.

Autor: LuXXuS 909 (aichn)
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So in etwa...der Pull-Up ist ja auch intern im uC.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Den Kondi C1 kannste kippen. Da lacht die Spule in der 
Nachtspeicherheizung einfach drüber! Und wenn die es nicht tut, weil 
intelligent gewickelt, dann der Lastabwurf über die 
Netzleitungsinduktivität zum Trafohäuschen. Mit dem gleichen Effekt. 
Nimm mal einen Trafo zur Netztrennung und messe an dessen Ausgang per 
Scope deine Transienten. Wird keine tolle Messung, aber reicht für einen 
groben Überblick.

Autor: Gast24 (Gast)
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Nö.
Die Z-Dioden bringen gar nichts, da die Störspannungen locker in einem 
Bereich >500V liegen. Entlasten allerdings je nach gewählter Z-Spannung 
die den Widerstand leistungsmässig.
Den Kondensator direkt an den Optokoppler, um ganz kurze spikes zu 
filtern.
Wahrscheinlich noch besser: den Widerstand aufteilen und den C an den 
Mittelpunkt.
Aber: es wird das Problem entschärfen, aber nicht immer zuverlässig 
verhindern.

Autor: MarioT (Gast)
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Warum keinen Kondensator am Ausgang vom Optokoppler?
Wann sind denn die Störungen? Wenn der Taster offen ist. Sollen die 
Spannungsspitzen so groß sein, das sie eine nicht Angeschlossene 
LED(Optokoppler) zum leuchten bringen können.

Autor: Thomas Frosch (tfreal10)
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Die Störungen sind dann wenn der Taster offen ist bzw der geschaltene 
Leiter mit dem Nullleiter verbunden ist.
Also es sind praktisch beide Leiter mit dem Nullleiter verbunden.
Richtig ich habe noch überhaupt gar nicht daran gedacht, dass das 
Problem am Ausgang des Optokopplers auftretten könnte.
Es ist der Pullup des µC angeschalten.

Die Leitungslänge vom Modul bis zum µC ist ein knapper Meter. Wird 
später natürlich mal alles auf eine Platine gequetscht. Eventuell bringt 
das schon was. Aber die Leiter für die Heizung/Durchlauferhitzer sind 
überhaupt nicht in der Nähe des Optokopplermoduls. Der Optokoppler 
befindet sich in der Decke dort gehen eben nur die 230V Leitungen hoch 
für Versorgungsspannung und dem Lichtschalter.
Drum dachte ich das es eher doch am Eingang des Optokopplers liegt. Ich 
schau mir das heute nochmal genau an ob die Verbindungsleitung zwischen 
Optokopplermodul und µC irgendwo parallel zur Versorgungsleitung liegt.

Einfacher Versuch wäre es ja auch einfach mal den Eingang des 
Optokopplers abzuschließen und zu sehen ob der Effekt weiterhin 
auftritt.

Autor: Thomas Frosch (tfreal10)
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Also habe es jetzt endlich geschaft mal den 47nF Kondensator einzubauen. 
Es ist meines erachtens etwas besser geworden aber trotzdem nicht weg.

Zudem habe ich festgestellt, dass der Fehler nur zwischen 22:00 Uhr und 
ca 00:00 Uhr auftritt, was sich auf den Stromfluss der Öfen zurückführen 
lässt, da diese sich ja nicht mehr weiter aufheizen wenn sie warm genung 
sind.

So kann ich ein Fehlerverursachenden Strom aufgrund der Lastabwurfrelais 
ausschließen.
Ob mir das was bringt ist eine andere Frage :-)

Die 230V Leitungen führen nicht parallel zu den der 
Optokopplerausgangsseitigen Leitungen.
Und wenn ich die Leitungen Eingangsseitig dem Optokoppler abgeschlossen 
habe ist der Fehler nicht mehr aufgetretten.
-> Fehler resultiert eindeutig Eingangsseitig.


@Abdul K.
Hast du eine kleine Skizze der Schaltung und/oder den Link zum Thread 
mit der störfesten Schaltung?

Autor: oszi40 (Gast)
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Differenzen durch Spannungsabfall über Nulleiter bei Last?
Masseschleife ?

Autor: Thomas Frosch (tfreal10)
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@ oszi40
könntest du deine Aussagen/Fragen bischen genauer erklären?

Falls du meinst, dass die Massen von unterschiedlicher Stelle kommen und 
längere Wege zwischen deren Zusammenführung liegen, dann hast du Recht.

Durch nachträglich verlegte Leitungen kommt die eine Leitung vom 
Dachboden und geht dann in den Sicherungskasten und die andere geht über 
den Flur in den Sicherungskasten wo beide wieder zusammen kommen.




Ach ja ich habe den "Pulldown" wieder herausgenommen. Wechselschaltung 
auf Nullleiter ist aber noch drin.
Sollte ich den "Pulldown" doch drinnen lassen?

Autor: Anja (Gast)
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Thomas Frosch schrieb:
> Mir gings da auch etwas drum billige, wenige und einfache Bauteile zu
> benutzen.

Dir ist aber schon klar daß ein einfacher billiger 1/4W Widerstand in 
der Regel nur für 200V maximal spezifiziert ist. In der Regel schaltet 
man am Netz 2 Widerstände in Serie wenn man keine Spezialwiderstände 
verwenden will.

Nachdem die Standard-Entstörverfahren (47nF am Ausgang) bislang 
gescheitert sind würde ich als nächstes versuchen die Störung 
aufzuzeichnen. Danach könnte man anhand der Messung entscheiden ob es 
Sinn macht durch eine Schaltungsänderung (ggf. alles niederohmiger 
gestalten um Störung und Nutzsignal besser zu trennen) oder doch eine 
Software-Anderung (Ausfilterung von kurzen Ereignissen) der bessere Weg 
ist.

Gruß Anja

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Thomas Frosch schrieb:
> Also habe es jetzt endlich geschaft mal den 47nF Kondensator einzubauen.
> Es ist meines erachtens etwas besser geworden aber trotzdem nicht weg.
>

Die 47n solltest du nicht wörtlich nehmen. Was kam bei der Messung raus?


> Hast du eine kleine Skizze der Schaltung und/oder den Link zum Thread
> mit der störfesten Schaltung?

Ich würde die Sache in Software machen. Du willst doch nur feststellen, 
ob Spannung auf der Leitung ist oder nicht!?!

Aber hier ein Link:
Beitrag "Re: Netzfrequenz"

Die Schaltung so in dieser Form wird dir aber auch nur Transienten 
schneller als die Grenzfrequenz deiner Koppler rausfiltern. Den Kondi 
wirste trotzdem investieren müssen.
Die Sekundärseite dann möglichst niederohmig machen. Schau was die 
Optokoppler dann an Strom liefern können und darauf legst du den 
Pull-Up-R aus.

Autor: dfbngfb (Gast)
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In der Software die ersten 5 Impulse wegwerfen. Das macht dann 50ms 
Verzoegerung, damit sollte man leben koennen und einzelne Stoerungen 
haben keine Auswirkungen mehr...

Gast

Autor: Thomas Frosch (tfreal10)
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Hmm nachdem ich anscheinend nicht drum herum komme habe ich ez doch mal 
zwei Zeilen Programm investiert :-) ist ja eigentlich doch egal.

Und es scheint zu passen. Natürlich kann man nie die Abwesenheit eines 
Fehlers feststellen, aber zumindest ist er bisher nicht aufgetretten. 
Zumindest nicht in der genannten Form. Denn wie sich zeigt reagieren 
auch noch andere Schaltungsteile auf den Lastabwurf. Da heißts dann wohl 
beim erstellen der Platine extrem auf EMV achten.


Also vielen Dank für die vielen Tipps. Habe dadurch viel interessantes 
gelernt.

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