Ahoi.
Ich bin mal so frei und komme mal wieder mit einer supergenerellen Frage
die sicher schon tausend mal gestellt wurde, aber so richtig beantwortet
wurde sie nicht.
Ich habe hier einen Prototypen einer Schaltung die Leuchtstoffröhren
mittels Relais schaltet und danach den Leistungsfaktor berechnet.
Funktioniert alles, soweit so gut.
Vielleicht zunächst ein paar Infos, Schaltplan kann ich leider nicht
anbieten:
Controller: STM32
Spannungssignal über Trafo abgesampelt.
Strom über Stromwandler (galvanisch getrennt)
Spannungsversorgung über AC-DC und danach Schaltregler.
Mein Prototypenaufbau besteht aus etlichen unterschiedlichen
Leiterplatten mit kleinen Kabelchen dazwischen und einem LCD zum
Informationen anzeigen (und zwar seriell angeschlossen via
Schieberegister)
Wunderlicherweise geht der MCU sogar nichtmal in Reset wenn man einige
LS-Röhren daneben andreht, das LCD_Display zeigt aber Käse an. War ja
auch zu erwarten (bei den ganzen Drahterln).
Jetzt aber mach ich mir eine Leiterplatte für das alles.
Vorschriften und Normen sind fürs erste egal, funktionieren soll es. Was
ich mich also frage:
- Welcher Natur sind denn die Störsignale von LS-Röhren und wie entgegne
ich denen?
- Muss ich bei den Abmessungen der Leiterplatte etwas beachten? Evt
Moden dämpfen?
- Das ganze kommt in ein Metallgehäuse. Soll das Metallgehäuse auf den
Schutzleiter oder nicht? (again: Egal was die Vorschrift sagt!)
- Soll die Masse auf den Schutzleiter?
- Reichen herkömmliche Suppressordioden um Impulse abzufedern oder
brauch ich da noch was schnelleres?
Vielleicht ein bisschen dreist da so zu fragen, ich gebe zu ich habe
noch kein EMV-Buch komplett durchgelesen. Morgen werde ich mich
diesbezüglich weiterbilden, heute ist es eindeutig zu heiss dafür.
Vielleicht bringt mich jemand netter auf den richtigen Weg? Meine
Dankbarkeit wäre unendlich.
Vielleicht noch zur Anmerkung: Bei den LS-Röhren kann ich nichts ändern.
(Also z.B. ein Elektronisches Vorschaltgerät verwenden kommt nicht in
Frage).
Und dann noch ein zweites: Ich habe Testweise MCU und LCD (und ein
bisschen drumherum) mit Batterie betrieben, dennoch Spinnt das LCD wenn
die Röhre startet. Ich gehe also davon aus, dass die Enstreuungen nicht
als Spannungsspitzen in der Versorgung auftreten, oder zumindest auch
anders.
Vermutlich werden sie in den 15cm Kabel eingestreut und sind dann weg
wenn die Leiterbahnen auf der Leiterplatte sehr kurz sind.
Das ist aber nur eine Vermutung.
Da quält mich jetzt mein gefährliches Halbwissen bzg Resonanz bei
rechteckigen Leiterplatten und Leiterbahnlängen. Unglaublich was man
heute alles wissen muss...
> - Welcher Natur sind denn die Störsignale von LS-Röhren und wie entgegne> ich denen?
Na es geht um's Zünden:
Zunächst fliesst durch Drossel, Heizwendeln und Starter ein durch die
Drossel festgelegter Strom,.
Dann öffnet die Drossel, und wenn das zufällig im Strommaximum war, will
der Strom weiterfliessen, und die Spannung steigt bis der Strom
weiterfliessen kann. Das kann über 1000V ausmachen bevor die Röhre
zündet. Es ist also für einen kurzen MOment
- der Strom von maximal auf 0 zurückgegangen,
- die Spannung von 0 auf 1000V gesteigeen
- der Strom von 0 auf maximal angestiegen
Klar stört das, sind ja rapide dU/dt und dI/dt.
Zur Entstörung hilft ein 'Funkentstör'-Kondensator am Eingang der
Leuchtstoffröhre, an dem sich der Zündfunke abstützen kann, und eine
'UKW'-Drossel vor diesem, mit der der hineinfliessende Strom geglättet
wird, oder ein Netzfilter.
Für den uC gilt: Störfestes Netzteil, Platine so klein wie möglich und
in einer Blechschachtel, die genau in der Mitte des Relais zu Ende ist,
damit die gestörte Netzspannung draussen bleibt.
MaWin schrieb:> Für den uC gilt: Störfestes Netzteil, Platine so klein wie möglich und> in einer Blechschachtel, die genau in der Mitte des Relais zu Ende ist,> damit die gestörte Netzspannung draussen bleibt.
Demnach gehst du davon aus, dass die Störungen über das Netzkabel
übertragen werden.
Ich habe folgende Beobachtung gemacht: Verlängerungskabel und die Röhre
ein paar Meter weiter weg stellen, die Effekte verringern sich oder
bleiben aus.
Deckt sich auch mit den Anmerkungen in meinem obigen Post (der zweite).
Also doch ein Elektromagnetisches Feld?
Achja: Die LS-Röhre(n) entstören ist keine Option, Ursachenbekämpfung
kommt leider nicht in Frage.
Zum Störsicheren Netzteil:
Für mich kommt leider nur genau ein Netzteil in Frage: RECOM-RAC 0.3
und zwar wegen der Temperaturfestigkeit.
Davor sitzt ein MOV, dahinter eine Suppressordiode.
Störspitzen an jeglichen MCU-Eingängen oder sonstigen Steuerleitungen
werden also von eventuellen Schutzdioden in die Masse abgeleitet.
Da frag ich mich eben ob so schnell so viel Strom aufgenommen werden
kann da der Innenwiderstand des Netzteils sekundärseitig ja nicht
unendlich klein ist.
Deswegen ja auch meine Überlegung die Masse mit dem Schutzleiter zu
verbinden. Ein Kondensator hat ja auch einen ESR, somit können
allzukurze Transienten nicht ausgeglichen werden.
Meine Steuerleitungen haben bereits 100nF zur Masse und zwar
Keramikmehrschicht, somit vom ESR fast optimal. Dennoch sehe ich am
Oszilloskop die Störungen auf ebendiesen.
Fragt sich allerdings wie sehr ich meinen Tastköpfen trauen kann..
> > Für den uC gilt: Störfestes Netzteil, Platine so klein wie möglich und> > in einer Blechschachtel, die genau in der Mitte des Relais zu Ende ist,> > damit die gestörte Netzspannung draussen bleibt.> Demnach gehst du davon aus, dass die Störungen über das Netzkabel> übertragen werden.
Nein, dagegen würde die Blechdose nicht helfen, und auch der kleine
Baufaktor. Beides ist gegen "Funkwellen" und "Antennenwirkung".
Aber natürlich kommen die Störungen auch leitungsgebunden rein,
zumindest wenn keine meterlange Zuleitung existiert.
Dein RECOM hat keinerlei Entstörung. Ein Netzfilter bestehend auf
Funkentstörkondensator und Gleichtaktdrossel zusätzlich zur Varistor und
Sicherung des Datenblatts wäre schon mal ein Anfang.
MaWin schrieb:> Dein RECOM hat keinerlei Entstörung. Ein Netzfilter bestehend auf> Funkentstörkondensator und Gleichtaktdrossel zusätzlich zur Varistor und> Sicherung des Datenblatts wäre schon mal ein Anfang.
Ist schon so gut wie drin :)
Ab welchen Leiterbahnlängen soll ich denn Ferrite verwenden (also
SMD-Ferrite) und welche?
Der präzise Ansatz wäre ja Resonanz der Leiterbahn und dann Dämpfung bis
zur Schaltschwelle (bei bekannter Einstreuungsleistung).
Oder ist das komplett daneben? (kann gut sein!)
Wie machen das denn die Profis? Klingt nach enormen Rechenaufwand.
dotm schrieb:> Bump.> Dennoch:> Gehäuse an den Schutzleiter oder nicht?> Masse an den Schutzleiter oder nicht?
Wenn, dann am besten über einen Widerstand so ca. 50 Ohm.