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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Abschirmung - Wie auflegen ?


Autor: Heinz (Gast)
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Hallo,

Ich möchte eine Platine erstellen mit der acht Magnetventile per PWM 
gesteuert werden. Als Treiberbaustein verwende ich den DRV102 von TI 
(PWM Frequenz 24 kHz. Die Ventile sollen über ca. 1m lange, 
abgeschirmte, M12 Sensor bzw. Aktor Leitungen mit der Schaltung 
verbunden werden.
Die Platine ist ein einem Aluminiumgehäuse verbaut.
Es stellt sich mir nun die Frage wie ich die Abschirmung der Leitung mit 
der Schaltung verbinde. Wird die Abschirmung auf Masse gelegt ?
Ich bin dankbar für jede Anregung.

Gruß Heinz

Autor: Jens (Gast)
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Idealerweise sollte die Abschirmung die elektrischen Störungen gegen 
Erde ableiten. Also an den Schutzleiter anschließen. Ich persönlich baue 
immer noch einen 100kOhm-R als Strombegrenzung dazwischen. Ob das so 
zulässig oder richtig ist, kann ich nicht sagen, auf jeden Fall habe ich 
bisher keine Probleme damit gehabt.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Jens schrieb:
> Ich persönlich baue
> immer noch einen 100kOhm-R als Strombegrenzung dazwischen.

Und du meinst die Abschirmung bewirkt dann noch etwas ?
Besser waere es parallel zu dem Widerstand noch einen Kondensator (4.7nf 
.. 10nF) zu schalten um den HF-Stroemen auf der Abschirmung einen Weg zu 
bereiten. Der Kondensator sollte aber fuer Netzspannung ausgelegt sein 
(Y-Kondensatoren).

Autor: Uwe Castagne (Firma: privat) (olmuk)
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Die Abschirmung soll ja verhindern, das Störenflüsse in die Leitungn 
geraten. Nur ist in diesem Fall das Motto "viel hilft viel" nicht 
richtig.
Die Abschirmung muß "nur" an einer Seite angeschlossen sein, da sich 
sonst eine Masseschleife bilden kann.
Also am besten die Abschirmung an der Platine auflegen und bis zum 
Stecker oder dem angeschlossenem Teile führen und dort offen lassen.

Weiterhin ist eine Abschirmung eher in den Leitungen sinnvoll in denen 
Signale aufgenommen oder Snsoren angeschlossen sind. Im Prinzip ist es 
egal, ob Du Deine PWM-Signale in die Umwlt abstrahlst. Es handlet sich 
ja auch nicht um so hohe Frequenzen für die Ansteuerung von Ventilen.

@Jens : Glück gehabt bis jetzt - welchen Strom soll es denn begrenzen ?
Masse und Abschirmungen sind extrem niederohmig <1 Ohm - somit sit Deine
Abschirmung eliminiert.

Gruß Uwe

Autor: Uwe Castagne (Firma: privat) (olmuk)
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..... nächste Antwort mit Rechtschreibprüfung .....

Autor: Ein Plapperer (Gast)
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Die Abschirmung sollte auf dem Gehaeuse sein. Das Gehaeuse auf Erde. Der 
Rueckleiter_GND sollte zurueck auf die Platine. Der GND auf die Platine. 
Dh alle : GND+Abschirmung+Erde trifft sich auf dem Gehaeuse.

Autor: Heinz (Gast)
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Erstmal Danke für die Antworten...
Hatte ich vergessen ich verwende 24V Magnetventile.
Also demnach:
 Abschirmung -> Gehäuse -> Erde ?
   Platinen GND -> Gehäuse ?
Oder habe ich es falsch verstanden?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Die Abschirmung muß "nur" an einer Seite angeschlossen sein, da sich
> sonst eine Masseschleife bilden kann.
Das kommt ganz darauf an...
Bei Störfrequenzen ab 100MHz sollte z.B. die Abschirmung immer möglichst 
flächig und niederohmig beidseitig aufgelegt werden. Wenn sich dadurch 
Brummschleifen ergeben, muß dieses Problem anderweitig gelöst werden.

Wie das Schirmkonzept im konkreten Fall am besten ausgeführt wird, kann 
(leider) nur das EMV-Labor nach entsprechenden Messungen sagen  :-/

Am wichtigsten ist, dass du wegen der PWM keine signifikanten Änderungen 
im Stromfluss durch die Leitung bekommst. Du solltest die Freilaufdiode 
deshalb nicht am Ventil, sondern auf der Platine beim Schalter (DRV102) 
unterbringen, denn nur dann fließt (bei konstanter PWM) immer der 
gleiche Strom durch die Leitung.

Autor: Ein Plapperer (Gast)
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EMV Massnahmen sind durchaus planbar. Man muss sich nur vor Augen 
halten, was denn strahlt, was koppelt. Ich wuerde daher nicht mit PWM 
ueber die Leitung, so toll es auch scheint die Spuleninduktivitaet zu 
nutzen. Ich wuerd da mit DC drueber. Dh ein PWM im Gehaeuse, und ein 
Filter dran sodass das Kabel und das Ventil nur DC sieht. Das Geschirmte 
Kabel ist am Besten verdrillt innerhalb der Schirmung.

Autor: Heinz (Gast)
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Mhh.. hört sich ganz gut an. Wie dimensioniere ich denn so einen Filter?

Autor: Anja (Gast)
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Hallo,

anderer Ansatz:

Man könnte auch die PWM-Frequenz in der Größenordnung 100-1000 Hz 
betreiben.
(Die Ventile sind üblicherweise eh relativ langsam). Bei entsprechend 
flachen Flanken der PWM brauchst Du weder Abschirmung noch Filterung. Es 
reicht eine verdrillte Leitung.
Zusätzlicher Vorteil: durch den AC-Strom-Ripple bei niedrigen Frequenzen 
gibt es weniger "slip-stick" Effekte am Magnetventil, da es immer etwas 
zittert.

Gruß Anja

Autor: Heinz (Gast)
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Ich kann leider die PWM Frequenz nicht beinflussen. 24kHz sind durch den 
DRV102 vorgegeben.

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