Ein gelernter Tischler benötigt eure Hilfe bei einem kleinen Projekt. Es geht um die Temperaturmessung mit einem Max31855-Board und einem K-Typ-Thermoelement für ein mobiles Dieselheizgerät. Die Schaltung funktioniert auf dem Steckbrett ohne Probleme, aber sobald ich das Edelstahlnetz vom Sensorkabel oder die Hülse vom Sensor berühre, bekomme ich im seriellen Monitor verschiedene Fehler angezeigt, z.B. “kein Sensor angeschlossen”, “Sensor hat Verbindung zu GND und VCC” und falsche Temperaturwerte.
Was habe ich bereits überprüft: anderes K-Typ-Thermoelement verwendet, Adafruit_MAX31855 sowie China-Nachbau, gleiches Fehlerbild.
Zum Aufbau: Meanwell-Netzteil -> DC/DC-Wandler -> rp2040-zero-Board -> Adafruit_MAX31855. Der Max und das rp2040-zero-Board haben ein gemeinsames GND, der Edelstahlschirm vom Thermoelement hat keine Verbindung zu den Anschlussdrähten. Wo könnte hier der Fehler liegen, oder habe ich etwas nicht beachtet oder gar übersehen?
Wenn der Sensor nicht isoliert ist, du also Kontakt mit einen der beiden
Leitungen gehabt hast, wundert mich die Fehlermeldung gar nicht.
Es ist ein vorkonfektioniertes K Typ Thermoelement zwei Kabel dran der Rest ist in einer Hülse verpresst. Mit welchen Leitungen sollte ich Kontakt gehabt haben?
Wenn ich den Sensor berühre wir murx angezeigt, lasse ich ihn los dann wird die Temperatur angezeigt.
Es ist dein Netzteil, es entsteht eine Brummschleife.
Mit Batterie läuft das.
Entweder dünnen Silikonschlauch benutzen oder eine Schaltung mit Isolationselementen aufbauen. (Isolationswandler etc.)
Oder statt Netzteil Batteriebetrieb.
der Edelstahlschirm vom Thermoelement hat keine
Verbindung zu den Anschlussdrähten.
Laut Datenblatt oder gemessem? Wie viele Megaohm?
Schon probiert ob Hülse mit GND verbinden was ändert?
Schon probiert, ob GND mit PE verbinden was ändert?
Sind die 10nF T+ nach T- bestückt (Datenblatt S.11)?
aber sobald ich das
Edelstahlnetz vom Sensorkabel oder die Hülse vom Sensor berühre, bekomme
ich im seriellen Monitor verschiedene Fehler angezeigt, z.B. “kein
Sensor angeschlossen”,
Drahtbruch oder Lötstelle, Dein Sensor hängt in der Luft...
Ich vermute die Messung oder I²C Transfer wird durch Hochfrequente störungen aus dem Netzteil gestört. Der fühler mag isoliert sein, die HF- Störströme koppeln jedoch kapazitiv und umgehen dadurch die isolation, sobald du ihn berührst.
Die Ursache ist ein unpassnder Aufbau der Schaltung, die fehlende Ableitung der Gleichtaktstörungen aus dem Netzteil. Ich meine dabei nicht die häufig als Gleichtaktstörungen bezeichneten umladeströme aus entstörkondensatoren in Netzteilen ohne Schutzleiteranschluss. Diese wirken nur mit 50Hz Netzfrequenz, können über der Isolation im Sensor keinen nenneswerten störstrom erzeugen.
Vermeiden lässt sich das mittels Masseanbindung der Sensorhülse, einer zusätzlichen Gleichtaktdrossel auf der DC seite des netzteils, Filter am Sensoreingang, sinnvolle niederimpedante masseverdrahtung, Erdung der DC-Seite an eine saubere Erdung.
der Edelstahlschirm vom Thermoelement hat keine
Verbindung zu den Anschlussdrähten.
Laut Datenblatt oder gemessem? Wie viele Megaohm?
Schon probiert ob Hülse mit GND verbinden was ändert?
Schon probiert, ob GND mit PE verbinden was ändert?
Sind die 10nF T+ nach T- bestückt (Datenblatt S.11)?
Datenblatt liegt leider keins vor, darum gemessen. Die Elemente bewegen sich alle im Bereich von 5-5,7 Megaohm. Die 10nF sind auf dem Board vorhanden, ist das max31855 zusätzliche 10 nF am Eingang brachten keine Besserung.
Hülse mit GND verbinden wäre zu einfach:-) ....muss ich noch testen.
Thermoelemente haben nur wenige µV Signal und lassen sich daher leicht stören. Daher sind sie oft geschirmt und der Schirm muß mit GND des Meßverstärkers verbunden werden.
Ich vermute die Messung oder I²C Transfer wird durch Hochfrequente
störungen aus dem Netzteil gestört. Der fühler mag isoliert sein, die
HF- Störströme koppeln jedoch kapazitiv und umgehen dadurch die
isolation, sobald du ihn berührst.
Die Ursache ist ein unpassnder Aufbau der Schaltung, die fehlende
Ableitung der Gleichtaktstörungen aus dem Netzteil. Ich meine dabei
nicht die häufig als Gleichtaktstörungen bezeichneten umladeströme aus
entstörkondensatoren in Netzteilen ohne Schutzleiteranschluss. Diese
wirken nur mit 50Hz Netzfrequenz, können über der Isolation im Sensor
keinen nenneswerten störstrom erzeugen.
Vermeiden lässt sich das mittels Masseanbindung der Sensorhülse, einer
zusätzlichen Gleichtaktdrossel auf der DC seite des netzteils, Filter am
Sensoreingang, sinnvolle niederimpedante masseverdrahtung, Erdung der
DC-Seite an eine saubere Erdung.
Das habe ich mir auch schon gedacht das die Störungen Netzseitig eingetragen werden, darum alles auf Anfang gedreht. Spannungsversorgung über labornetzteil ausprobiert, über Batterie ebenfalls und Dierekt über USB alles das gleiche Ergebnis .... Kurva.
Der Ansatz mit dem Filter am Sensor Eingang klingt nicht übel, was soll überhaupt gefiltert werden? Was ist eine sinnvolle niederimpedante masseverdrahtung... der Tischler kratz sich gerad am Kopf.
Schlussendlich wird der Sensor über einen Klemmring mit dem Brennergehäuse verbunden der wiederum mit dem Gehäuse des Gerätes geerdet ist.
Schlussendlich wird der Sensor über einen Klemmring mit dem
Brennergehäuse verbunden der wiederum mit dem Gehäuse des Gerätes
geerdet ist
Zeig doch mal die ganze schaltung inkl verdrahtung, leitungslängen, fotos. Im Test mit batterie war aber noch der PC über usb verbunden? Darüber leitet man ggf auch störströme ein. Dass es so empfindlich ist lässt mich mutmassen, dass irgendwo gnd komplett fehlt und es ohne berührung nur durch reinen zufall eben gerade funktioniert.
Seit heute morgen gibt es keine Schaltung mehr, habe den Test gemacht mit der Spannungsversorgung, Transistor und Ralay alles runter vom Brett um eventuelle Fehler von anderen Komponenten auszuschließen.
Mit Batterie lief die Schaltung stand alone, ohne jegliches Kabel am Computer die Fehlerausgabe über eine led am pin vom Board
Die Schaltung besteht jetzt noch aus drei Teilen und 5 Jumperkabeln. Max31855, rp2040-zero und Thermoelement mit einer Leitungslänge von 80 cm so wie später auch benötigt.
Ich werde versuchen den Mantel vom Thermoelement noch auf GND zu legen und hoffe das Besserung bringt.
Hat schon mal jemand Probleme mit Thermoelementen diktiert vom Chinesen gehabt? Vielleicht taugen die einfach auch nix...
Die Schaltung ... 5 Jumperkabeln.
... Thermoelementen diktiert vom Chinesen
gehabt? Vielleicht taugen die einfach auch nix...
... vielleicht taugt auch die Schaltung und der Aufbau einfach nix...
... jedenfalls ist ein Jumperkabel aus 3 dünnen eisenlitzen umhüllt von 2mm PVC nicht unbedingt die Richtige wahl für die Spannungsversorgung und Masse einer empfindlichen messchaltung. Daher nicht auf "die Chinesen" schimpfen, erstmal die Hausaufgaben machen.
Wir hatten doch vor einiger Zeit eine Diskussion, dass ein IC zur Auswertung von Thermoelementen ein rechtes Sensibelchen war, und solche Fehler wie Verbindung zu GND/VCC schon gemeldet hat wenn man die Kabel quasi nur ankuckte. War das der MAX31855? Oder erinnere ich das falsch?
Die Schaltung ... 5 Jumperkabeln.
... Thermoelementen diktiert vom Chinesen
gehabt? Vielleicht taugen die einfach auch nix...
... vielleicht taugt auch die Schaltung und der Aufbau einfach nix...
... jedenfalls ist ein Jumperkabel aus 3 dünnen eisenlitzen umhüllt von
2mm PVC nicht unbedingt die Richtige wahl für die Spannungsversorgung
und Masse einer empfindlichen messchaltung. Daher nicht auf "die
Chinesen" schimpfen, erstmal die Hausaufgaben machen.
Gut möglich das der Aufbau nix taugt, für gewöhnlich ist es genau das Zubehör das man für ein Steckbrett verwendet.
An den Bords sind nun mal die Stiftleisten schon dran, natürlich stecke ich da ein Kabel drauf.
Was wäre dein Vorschlag um die Schaltung zu verbessern, was könnte ich messen um herauszufinden was für Störungen eingetragen werden. Soll ich nochmal den PVC Mantel des Kabeles messen:-)
Ich schimpfen nicht auf den Chinesen, hab nur gefragt ob das was taugt, oder muss es zwangsläufig ein Marken Sensor sein. War nicht abwertend gemeint.
Habe jetzt zwei Tipps bekommen die ich testen werde, andere Kabel verwenden und Schirm auf GND legen.
