Hallo liebes Forum, ich möchte an einen µC einen Stromsensor über ein mehrere Meter langes Kabel anschließen. Der Stromsensor benötigt zum Betrieb 5V. Auf meiner Leiterplatte erzeuge ich bereits 5V für den µC. Diese 5V wollte ich nun auf eine Klemme führen, um daran das Kabel mit dem Stromsensor anzuschließen. Ich habe jedoch die Befürchtung, dass ich mir mit dem Kabel jede Menge Störungen einfange und mir die 5V für den µC "versaue". Zwischen Schaltregler und 5V-Ausgang muss also irgendein Schutz/Filter. Ich hatte da an folgendes gedacht: Ausgang <----o------o------o----15µH----< 5V vom Schaltregler | | | | | | TVS 100nF 100µF | | | GND GND GND Kann das so funktionieren? Ist das ausreichend? Welche Werte für die Spule und den Elko sind am geeignetsten? Die oben angegeben Werte hab ich in verschiedenen Schaltplänen in der Versorgungsleitung gesehen, aber ich weiß nicht, ob die für meinen Zweck passen. Oder ist es sinnvoll, einen zusätzlichen Spannungsregler nur für den Stromsensor einzusetzen, und nur die beide Massen zu verbinden? Vielen Dank für Tipps Randy
Blöde Antwort (wie immer): kommt drauf an ... Wie funktioniert den Deine Strommessung? Wenn Du draußen irgendwo einen Messwiderstand misst, dann hast Du ja auch eine Schaltung, die ihn mit geregelter Energie versorgt - die wäre ja dann erstmal der Störung ausgesetzt. Weiterhin musst überlegen, welche Störungen Du erwartest. Wenn es hochfrequente Signalanteile sind beispielsweise durch Statische Entladung (ESD) nützt dir eine uH-Spule mit einem 100nF-Kondensator überhaupt nix - weil die in diesen Frequenzen meist gar nicht wirksam sind. Hier bräuchtest (je nach Gehäuse und je nachdem, welchen Weg sich der Entladestrom gegen PE sucht) Cs gegen PE oder Ferrite. Wenn Du energiereiche Störimpulse erwartest (Einkopplung durch Blitzeinschlag und ähnliches) helfen nur entsprechend belastbare Schutzbauteile (z.B. Dioden), um so etwas abzuleiten. Dann gibt es noch unterschiedliche Einkopplungsvarianten: Gleich- und Gegentakteinkopplung. Hier können wieder andere Bauteile weiterhelfen z.B. Stromkompensierte Drosseln; X- Y-Kondensatoren ... Unterm Strich sind die Gegenmaßnahmen aber doch wieder abhängig von: - Prinzip der Sensor-Anbindung - Störgröße, die blockiert werden soll Grundsätzlich kannst aber so rangehen: wo der Störstrom nicht lang fließen soll, da muss er im relevanten Frequenzbereich einen großen Widerstand "sehen". Da wo er lang soll, muss es niederohmig sein (z.B. Kondensator).
> Wie funktioniert den Deine Strommessung? Ist ein LEM HASS 50-S, den ich direkt an das Kabel anschließen wollte (der hat nen Hall-Sensor integriert und ich glaube auch nen OpAmp). > Wenn Du draußen irgendwo einen Messwiderstand misst, dann hast Du ja > auch eine Schaltung, die ihn mit geregelter Energie versorgt - die wäre > ja dann erstmal der Störung ausgesetzt. Hm stimmt, wobei es mir mehr darauf ankommt, dass der Mikrocontroller unbeirrt weiterläuft. Wenn ich für einen kurzen Moment falsche Messwerte erhalte, ist das nicht so schlimm, da ich eh den Mittelwert vieler Messwerte bilde. > Weiterhin musst überlegen, welche Störungen Du erwartest. Wenn ich das wüsste... :-) ESD-Schutz (ich denke dabei jetzt an das Drangreifen an den Anschluss mit dem Finger) wäre nicht so wichtig (im ausgeschalteten Zustand überleben sollte es die Schaltung aber dennoch). Dafür hatte ich eigentlich auch die TVS-Diode vorgesehen. Mir geht es hauptsächlich um Störungen, die z.B. durch das Schalten von Induktivitäten in der Umgebung auftreten (Motoren). Ich hatte vor längerer Zeit schonmal schlechte Erfahrungen gemacht, als ich versucht hatte, einen µC über eine 1m lange Leitung mit 5V zu versorgen und dann mit dem µC ein Relais zu schalten, an dem wiederum ein Motor (Rollladen) hing. Insbesondere dann, wenn der Endschalter des Rollladens abgeschaltet hatte, resettete der µC. Abhilfe schaffte dann eine 24V-Versorgung mit Schaltregler und Diode vor dem Schaltregler sowie ein paar größere Kondensatoren "vor Ort". Wenn ich jetzt die 5V wieder nach außen zu dem Stromwandler lege, befürchte ich die gleichen Probleme wie damals bei meiner 5V-Versorgung. > Wenn Du energiereiche Störimpulse erwartest (Einkopplung durch > Blitzeinschlag und ähnliches) helfen nur entsprechend belastbare > Schutzbauteile (z.B. Dioden), um so etwas abzuleiten. > > Dann gibt es noch unterschiedliche Einkopplungsvarianten: Gleich- und > Gegentakteinkopplung. Hier können wieder andere Bauteile weiterhelfen > z.B. Stromkompensierte Drosseln; X- Y-Kondensatoren ... Hm, sehr energiereich wird das wohl alles nicht sein. Ich will nur nicht, dass eine negative Spannung von z.B. -4V in die 5V-Leitung induziert wird, dadurch die Spannung am µC auf 1V absinkt und dieser resettet. :-) Da die 4 Adern zum Stromsensor dicht beieinander liegen sind das wohl alles Gleichtaktstörungen (?). > Grundsätzlich kannst aber so rangehen: wo der Störstrom nicht lang > fließen soll, da muss er im relevanten Frequenzbereich einen großen > Widerstand "sehen". Die Frage ist, welche Frequenzen ich wohl zu erwarten habe. Meine 15µH-Spule müsste ja dann genau dafür dieser "große Widerstand" sein. Theoretisch alle Frequenzen > 0 Hz...bis auf den Einschaltmoment natürlich... :-) Ich glaube fast es ist das Beste, wenn ich einen zusätzlichen linearen Spannungsregler für den Stromsensor verbaue. Der müsste dann etwa 0,38W verbraten. Ist denke ich akzeptabel. Etwa so: 24V ---o--- Regler für µC ---> zum µC | o--- Regler für LEM --> nach "draußen" Bringt das überhaupt was oder fange ich mir jetzt die Störungen über die gemeinsame Masse ein? Vielen Dank!
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