Hallo Forum, habe die undankbare Aufgabe ein bereits fertiggestelltes Gerät, welches ursprünglich nach Schutzklasse 1 entwickelt wurde und jetzt zu Schutzklasse 2 umgebaut wird, EMV fest zu machen. Das Gerät besteht im groben aus mehreren Platinen (Betriebsspannung 24V) die über eine Backplane miteinander vebunden sind. Weiterhin gibt es zwei Taster und ein 2x16 Zeilen LC-Display auf der Frintblende. Das ganze befindet sich in einem 19" Rack. Es handelt sich also um ein Metallgehäuse, welches leider laut Schutzklasse 2 nicht geerdet sein darf. Es darf auch keine Funktionserdung vorgenommen werden, wie z.B. Y-Kondensatoren zwischen L und PE. Mein Problem besteht jetzt beim ESD Test. Die Anforderungen sind 8KV direkte Entladung und 15KV Luftentladung. Das Gerät steigt allerdings schon weit darunter aus - die CPU resettet. Das währe an sich nicht so tragisch, doch leider resettet sich die CPU nicht immer - sondern bleibt oft einfach in irgendeinem wirrwar hengen und beim Display das selbe -> Durchgefallen! Ich muss also die ESD Entladung in den Griff bekommen. Problem dabei ist wie gesagt, das dass Gerät über keinerlei Erdung verfügt. Das heißt der ESD Impuls kann schön kapazitiv und induktiv auf die Elektronik einkoppeln und dort sein unwesen treiben. Mein Lösungsversuch sah folgendermaßen aus: Ich habe mehrere TVS-Dioden (sozusagen ESD Supressordioden) zwischen Sekundär +24V und GND gelötet. Und zwar an mehreren Stellen - also an jeder Platine und direkt am Netzteilausgang usw. Es sind SMD-Dioden also induktivitätsarm angeschlossen. Dann aufgrund einer Fehlenden "ESD-Kanone" mal den Funken eines Piezokristalls von einem Feuerzeug auf das Gerät gejagt und siehe da, keine Besserung. Dabei habe ich auch die Varianten Gehäuse mit GND verbunden oder nicht verbunden überprüft. Ich muss dazu sagen, das ich nicht viele Möglichkeiten habe am Aufbau des Gerätes was zu ändern - es darf keine Schaltung modifiziert werden, es darf eben nur was angelötet werden. Gibt es noch andere Möglichkeiten die Elektronik in einem nicht Schutzleiterverbundenes Metallgehäuse vor ESD zu schützen, mal abgesehen von größerem Abstand zwischen Gehäuse und Elektronik ? Was wäre, wenn man Y-Kondensatoren zwischen L/N und Gehäuse schaltet - würde das einen Sinn ergeben, da das Gehäuse so über N auf Erdung liegt. So in der Richtung wie hier das linke Bild aber ohne zusätzliche Isolierung ums Gehäuse: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Entst%C3%B6rkondensatoren4.png Aber irgendwie hätte ich ein seltsames Gefühl dabei. Wie ist es denn bei anderen Geräten gelöst - ich denke da z.B. an Satelliten-receiver, diese sind doch auch Schutzklasse 2, haben einen Eurostecker und haben oft ein Metallgehäuse. Dies muss ja auch gegen ESD geschützt sein. Im Grunde die selben Bedinungen wie bei meinem Gerät.... Hoffe jemand hier hat ein paar Erfahrungen auf dem Gebiet Danke für die Antworten
Markus Wi*** schrieb: > Problem dabei ist wie gesagt, das dass Gerät über keinerlei Erdung > verfügt. Du glaubst also daß ein 1ns-Impuls über einen Schutzleiter mit >= 1uH Induktivität fließt wenn parallel dazu eine parasitäre Kapazität mit 10..100pF besteht. Dann glaubst Du auch daß Du niemals einen ESD-Schuß erhälst wenn Du im Kaufhaus an einen isolierten Kleiderständer faßt. Markus Wi*** schrieb: > Ich muss dazu sagen, das ich nicht viele Möglichkeiten habe am Aufbau > des Gerätes was zu ändern Sorry aber ESD hat sehr viel mit Konstruktion zu tun. Ein 19-Zoll Gehäuse ist genau das Beispiel wie man es nicht machen sollte. (zu geringe Abstände Gehäuse/Elektronik, Frontplatte aus isolierten Metallteilen ...) Womöglich hast Du dann auch noch I/O-Leitungen auf der Frontplatte und auf der Rückseite ebenfalls bzw. die Netzversorgung. Markus Wi*** schrieb: > So in der Richtung wie hier das linke Bild aber ohne zusätzliche > Isolierung ums Gehäuse: Da ist das Metallgehäuse Isoliert. Gruß Anja
tja, dafür gibt es Leute, die viel Geld für die Lösung bekommen. Ich glaube Du mußt Dir 5K vom Chef freigeben lassen.
Du hast eine kapazitive Einkopplung. Die wirkt erst mal auf deine ganze Elektronik nahezu gleichmässig. Ganz gleichmässig wirkt sie, wenn du im Inneren deines Metallgehäuses und des SK II Isolationsgehäuses ein zweites Metallgehäuse (Alufolie) baust und mit Masse verbindest an einer Stelle an der Masse über einen kleinen Stützkondensator mit VCC und über noch kleinere Kondensatoren mit jeder anderen wichtigen Leitung verbunden ist. Stürzt es dann immer noch ab, hast du ein Problem an reinführenden Leitungen, Gleichtaktdrosseln oder Ferritklappkerne helfen. Vielleicht kann man nach so einer Operation (Stützkondensatoren sogar an Signalleitungen) die Alufolie auch wieder abmachen.
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