Netzteil Elektromagnetische Strahlung

[Mathias (Gast)]

Moin moin,

Ich habe heute eine Ursache für ein Problem erkannt, das mich schon 
lange aufgehalten hat. Und zwar spielte meine Elektronik total verrückt 
und machte nicht das was sie eigentlich sollte.
Ich hab zwei Motoren mit gemeinsamen Steuergerät per Mikrocontroller 
angesteuert und hatte auch lange kein Problem. Alle Funktionen haben so 
funktioniert, wie ich es wollte. Dann habe ich jedoch ein anderes 
Netzteil genutzt und überhaupt den ganzen Aufbau schicker gemacht, wobei 
dann jedoch nichts mehr so wirklich funktionierte.
Durch einen Input Capture Eingang kamen ständig Interrupts, obwohl auf 
dem Pin nichts lag. Andere Pins waren ebenso mal an mal aus, obwohl sie 
gar nicht angeschlossen waren. Und noch besser, meine Maus spielte 
völlig verrückt, wenn ich meinen Finger auch nur auf das Mauspad legte.
Es hat lange gedauert, bis ich mal auf die Idee kam, anstatt das Problem 
bei der Programmierung/Verdrahtung zu suchen, einfach mal überall 
Frequenzen zu messen.
Dabei kam raus, dass überall bis zu 120kHz zu messen waren, solange das 
Netzteil an war. Selbst an meinem Körper konnte ich die Frequenz messen.

http://www.ebay.de/itm/Chargery-S1200-V1-3-kompakt-Schaltnetzteil-12-24V-50A-1200W-/172158704348?_trksid=p2141725.m3641.l6368

Nun muss ich schauen, dass ich das irgendwie wegisoliert bekomme. 
Solange setz ich mir ein Aluhütchen auf ;) .
Habt ihr da gute Ideen? Oder andere Lösungsvorschläge?

lg, Matze

[Mani W. (e-doc)]

Mathias schrieb:
> Nun muss ich schauen, dass ich das irgendwie wegisoliert bekomme.
> Solange setz ich mir ein Aluhütchen auf ;) .
> Habt ihr da gute Ideen? Oder andere Lösungsvorschläge?

Oszi?

[HildeK (Gast)]

Hinweis auf der eBay-Seite:
Rücknahmen:
Verbraucher können den Artikel zu den unten angegebenen Bedingungen 
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[Harald W. (wilhelms)]

Mathias schrieb:

> Und zwar spielte meine Elektronik total verrückt
> und machte nicht das was sie eigentlich sollte.

Grundsätzlich gehört Entstörung zu den Themen in  der Elektronik,
die am schwierigsten zu lösen sind. Normalerweise hilft da nur
viel Erfahrung.  :-) Standardlösungen gibt es nicht.

Als ersten Versuch könnte man das störende Netzteil am Ausgang
mit einem LC-Filter versehen und es zusätzlich in einem geerdeten
Metallkasten unterbringen. Manchmal ist es aber auch besser, die
betroffenen Eingänge störfester zu machen. Da nimmt man typisch
RC-Glieder.

[Michael U. (amiga)]

Mathias schrieb:

> Durch einen Input Capture Eingang kamen ständig Interrupts, obwohl auf
> dem Pin nichts lag. Andere Pins waren ebenso mal an mal aus, obwohl sie
> gar nicht angeschlossen waren.

hier wundert mich mehr: wozu gibt es einen Interrupt wenn die Funktion 
garnicht genutzt wird und was heißt bei den anderen Pins "nicht 
angeschlossen"?
Eingang mit internem PullUp? Externer PullUp/PullDown? Oder wirklich 
ungenutzt und als Ausgang programmiert?

Daß man Eingänge nicht einfach offen läßt und interne PullUps je nach 
Aufbau durchaus zu hochohmig sein können und Störungen einfangen, ist ja 
nicht so neu.

Außerdem wird ja noch einiges an Peripherie an den Sachen hängen, soclh 
ein Netzteil soll ja meist auch was versorgen und dann kann schon die 
Leitungsführung für Unannehmlichkeiten sorgen.

Gruß aus Berlin
Michael

[oszi40 (Gast)]

Mathias schrieb:
> Dann habe ich jedoch ein anderes
> Netzteil genutzt und überhaupt den ganzen Aufbau schicker gemacht, wobei
> dann jedoch nichts mehr so wirklich funktionierte.

https://www.youtube.com/watch?v=kiAbAHXWpuY
Wenn ich "Chargery S1200 V1.3 kompakt Schaltnetzteil 12-24V 50A 1200W" 
lese, könnte es auch als Ladegerät gedacht sein und einen etwas 
welligeren Ausgang haben als Dein bisheriges Netzteil. Erst mal wäre zu 
erforschen ob die STörung übers Netz oder über die 12V-Buchsen in Deine 
Schaltung wandert. Ein Schaltnetzteil arbeitet nicht bei jeder Last 
-_- gleich. Es könnte auch bei wenig Last ___I____I so am Ausgang 
lücken.

[M. K. (sylaina)]

Michael U. schrieb:
> Daß man Eingänge nicht einfach offen läßt und interne PullUps je nach
> Aufbau durchaus zu hochohmig sein können und Störungen einfangen, ist ja
> nicht so neu.

Bei Mikrocontrollern ist das jetzt aber auch nicht soo ungewöhnlich ;)

Michael U. schrieb:
> hier wundert mich mehr: wozu gibt es einen Interrupt wenn die Funktion
> garnicht genutzt wird

Das wundert mich ehrlich gesagt auch.

Mathias schrieb:
> Dann habe ich jedoch ein anderes
> Netzteil genutzt und überhaupt den ganzen Aufbau schicker gemacht, wobei
> dann jedoch nichts mehr so wirklich funktionierte.

Das Teil hat nach Beschreibung alleine 150 mV Brummspannung, das ist 
schon ordentlich. Peak-2-Peak dürfte da noch mehr drin sein. Da würde 
ich als erstes ansetzen.
Brauchst du wirklich 1200 W? Du könntest auch überlegen der 
Steuerelektronik ihr eigenes Netzteil zu spendieren, dass 
"genauer/stabiler" ist und mit dem dicken Teil nur die Motoren zu 
versorgen.

[Karl B. (gustav)]

Korrekte, separate Erdung von Hochlastkreis/Effektoren (Motoren) und 
Entkopplung der Steuerung (Mikrocontroller) mit Optokopplern und 
"saubere" Spannungsversorgung für die MCUs sind sehr wichtig.
Siehe auch:
http://www.atmel.com/Images/Atmel-2521-AVR-Hardware-Design-Considerations_ApplicationNote_AVR042.pdf

Chiao
gustav

[Karl B. (gustav)]

Hier noch ein paar Bilder zur Illustratiuon:
Versuchsanordnung zum Test der "Leckspannung" zwischen berührbaren 
Metallteilen beliebiger Haushaltsgeräte - zum Beispiel Akkulader - und 
Schutzerde. Herausfinden der Unterschiede zwischen Schaltnetzteil und 
"normalem" Trafo-Netzteil.

Messbereich AC und über 200 V (Innenwiderstand 2 MOhm):
Bild 1: Zunächst ist der Akkulader vom Netz getrennt = O Volt (AC)
Bild 2: Akkulader am Netz und lädt = ca. 96 Volt (AC)


Bild 3: Selbstbauprojekt (MSF60 Dekoder - Standalone ohne STK500-Board)
an Trafonetzteil Kühlkörper auf 5V Masse gegen Schutzleiter = ca. 5V 
(AC)
Wie man sieht ist noch ein SFH 600-2 Optokoppler drin, der soll den 
Antennenkreis mitsamt Empfängermodul via Fernspeisung über ein separates 
Netzteil abtrennen. Das Ding kann dann noch im Außenbereich betrieben 
werden und evtl. mit Blitzschutz versehen werden.

Dazu noch das Schaltbild in Bild 4:
OK, das Layout sollte den Opto noch weiter räumlich abtrennen, war nur 
so eine Idee, um evtl. die "statische" Spannung auf der 
Antennenzuleitung etwas wegzubekommen. Wie man sieht, funktioniert's 
noch in ca. 900 km vom Senderstandort entfernt. (Nach abgeschlossener 
Wartungsperiode läuft MSF60 wieder ganztägig mit ca. 19 kW ERP/50 kW 
Input.)


in diesem Sinne
Gruß
gustav

[Andrew T. (marsufant)]

Karl B. schrieb:
> Messbereich AC und über 200 V (Innenwiderstand 2 MOhm):
> Bild 1: Zunächst ist der Akkulader vom Netz getrennt = O Volt (AC)
> Bild 2: Akkulader am Netz und lädt = ca. 96 Volt (AC)

Exakt um deratige sinnfreie Messungen zu lassen,
nutze die Vorgaben der IEC 60601 zum Thema des korrekten 
Abschlußwiderstandes mit Tiefpaß. Stichwort ist MD-device

p. 94 Abb. 12 der aktuellen Fassung der 60601.


So, wie Du es mißt in Deinem Aufbau, ist es schlicht nicht zielführend.

[Thomas B. (thombde)]

Mathias schrieb:
> Dann habe ich jedoch ein anderes
> Netzteil genutzt und überhaupt den ganzen Aufbau schicker gemacht, wobei
> dann jedoch nichts mehr so wirklich funktionierte.

Zeig mal das alte Netzteil?

Wie sieht denn die 3,3v oder 5V Stromversorgung des µC aus?
Eventuell auch Schaltregler oder linear?

Hängt das auch am Lastkreis?

[Karl B. (gustav)]

Wollte gerade noch etwas dazu sagen--zu spät. 
(Internetconnectionprobs...)
Es kommt natürlich auch auf den Innenwiderstand der Messgeräte an.
Es kommt im Bild jetzt ein Drehspulinstrument zum Einsatz, das einen 
Innenwiderstand von 1 kOhm pro Volt hat.
Der interessante Effekt, dass in allen drei AC-Voltbereichen 
(500/150/15Volt) fast derselbe Zeigerausschlag zu sehen ist.

(Klemme nochmal ein Oszi dran, ob da noch HF drauf ist.)

Also, ein Entstörkondensator von 4,7 Nanofarad dürfte IMHO nicht so eine 
hohe Leckspannung wie im ersten Bild mit den Digitalvoltmetern gezeigt, 
aufweisen. Der scheint nämlich den "Leckstrom" zu produzieren, da das 
Ladegerät zweipolig also ohne Schutzleiteranschluss geliefert wird.


Ciao

gustav

[Karl B. (gustav)]

Hi,
interessanterweise finden sich ähnliche Spannungsmessungen am Ausgang 
von Schaltnetzteilen, Steckernetzteilen o. ä. in anderen Foren wieder.
Alle mit dem Tenor: die "gemessene" Spannung gegen geerdete Teile ist zu 
hoch.
Habe mir mal die Mühe gemacht, in Reihe zum Spannungsmesser einen 
Strommesser zu schalten. Das obige Drehspulinstrument ist nicht etwa 
kaputt, denn es zeigt bei Anlegen der Netzspannung ca. 230 V an.
Ganz grobe Abschätzung des zu erwartenden Stromes, der durch das 
Messinstrument fließt, bei 1k pro Volt Innenwiderstand:
bezogen auf Vollausschlag: 500 V entspr. 500 kOhm entspr. 1 mA
es werden bei ca. 230 V 0,458 mA angezeigt beim Strommesser. (Liegt also 
richtig.)


Der 4,7 nF Kondensator dürfte bei 50Hz ein XC von etwa 677 kOhm haben.
Damit müssten bei 230V dann 0,34 mA fließen.
Tatsächlich sind's 0,145 mA beim Anschluss des Netzteils. (Also wohl 
noch ein zweiter Kondensator geschaltet, der wie ein Spannungsteiler 
wirkt.)

Der (die) Kondensator(en) darf/dürfen nicht abgeklemmt werden, weil 
sonst die "Sekundärseite" in der Luft hinge, und es irgenwann es zu 
unkontrollierten Entladungen kommen könnte, worauf die Elektronik des NT 
evtl. sauer reagierte. Das ist, soweit ich das verstanden habe, der Sinn 
des Kondensators.

Persönlich finde das nicht akzeptabel, verbaue lieber ein Netzteil mit
Trafo und Schutzlage (an PE), wie ich es früher gerne gemacht habe.
(Da gibt es ja die schönen neudeutschen Wortschöpfungen SELV, PELV, FELV 
und so weiter für.)

ciao
gustav

[Mark S. (voltwide)]

Wie schon richtig erkannt, ist der 4,7nF-Y-Kondensator die Wurzel des 
Übels.
Dieser ist primärseitig allerdings weder mit N noch mit L, sondern mit 
dem gleichgerichteten Kreis verbunden, so dass hier verzerrte 
100Hz-Stromspitzen übertragen werden.
Er dient ausschliesslich dazu, die HF-Aussendung des Wandlers zu deckeln 
und ist von daher ein notwendiges Übel.
In der Tat hast Du dieses Problem nicht mit einem schutzgeerdeten Gerät.
Die Krux ist dass es weltweit keine Steckernetzgeräte mit Schutzkontakt 
gibt - dann bleiben also nur die sog Tischnetzteile in der Art der 
Notebook-AC-Adapter.