EMV-Problem durch 7-Segment Display

[Michael N. (much)]

Hallo,

ich habe ein kleines EMV-Problem, das ich mir durch die Verwendung eines 
MAX7219 als 7-Segment Treiber eingefangen habe.

Meine Platine wird mit einer symmetrischen Spannung (+-15V) versorgt. 
Für den Digitalteil befindet sich auf der Platine ein LM7805 
Spannungsregler der die 5V bereitstellt.

Wenn ich die 7-Segment Anzeige in Betrieb habe habe ich auf den beiden 
15V-Leitungen ein Störsignal von etwa 5kHz. Ich vermute, dass das 
Störsignal durch das multiplexen der Segmente entsteht. Langfristig muss 
die Anzeige ersetzt werden, aber damit ich mit meiner Entwicklung jetzt 
nicht aufgehalten werde würde ich gerne eine Art EMV-Filter in die 
Versorgungsleitung des Displays einbauen.

Dazu habe ich jetzt allerdings einige Fragen:
Handelt es sich bei der Störung um eine Gleichtakt- oder 
Gegentaktstörung? Wie kann ich dies feststellten und nach welchen 
Kriterien wähle ich dann die Bauform der Drossel aus 
(stromkompensiert...)?

lg much

[Knut B. (Firma: TravelRec.) (travelrec)]

Das sollten Gleichtaktstörungen sein. Eine Stroko wäre hier von Vorteil, 
die braucht aber schon ordentlich Impedanz bei der niedrigen Frequenz. 
Dazu noch ein paar dicke, aber schnelle Low-ESR Kondensatoren als Stütze 
für die Schaltflanken. Der LED-Treiber muss auch so nah wie möglich am 
Gehäue abgeblockt werden.

[X4U (Gast)]

Michael N. schrieb:
> dass das Störsignal durch das multiplexen der Segmente entsteht

bzw. die hohe Flankensteilheit der Treiber. Evtl. hilft da eine R-C 
Kombi und den Segmentzuleitungen.

[Klaus R. (klaus2)]

...ändere doch mal die MP-Frequenz, dann weißt du woher die Störung 
kommt.

EMV ist eine bit**, also viel Glück!

Klaus.

[Whack Bonk (Gast)]

Schaltplan?
Layout?

[Possetitjel (Gast)]

Michael N. schrieb:

> Wenn ich die 7-Segment Anzeige in Betrieb habe habe
> ich auf den beiden 15V-Leitungen ein Störsignal von
> etwa 5kHz.

Bist Du GANZ sicher, dass die Störungen auf beiden
15V-Leitungen sind, und nicht etwa auf GND?

[Lurchi (Gast)]

Bei 15 V vor einem 7805 hat man einiges an Spannung in Reserve für den 
Regler. Da kann als ein RC / LC Filter vor den Spannungsregler. Wenn es 
das 5 KHz Signal ist, sind das vergleichsweise niedrige Frequenzen, die 
relativ große Elkos verlangen. Wenn es die Oberwellen vom Schalten sind, 
versagt wohl die Abblockung direkt an der LED-Treiber IC.

Ein Schaltplan wäre hilfreich.

[hauspapa (Gast)]

Da EMV normalerweise:
leitungsgebunden ab 150kHz gemessen wird,
(was dich in Kleinspannungsbereich garnicht interessieren muss)
und gestrahlt ab 30MHz
hast Du bei 5kHz mit EMV kein Problem. Selbst unter Berücksichtigung 
einiger Oberwellen nicht.

Es sein denn Du hast ein funktionales Problem mit Störungen, 
Messgenauigkeiten durch Masseprobleme o.ä.

Bei diesen Frequenzen ist das alles auch kein Hexenwerk sondern brav mit 
Papier, Bleistift, LTSpice & Oszi in den Griff zu kriegen.

viel Erfolg
hauspapa

[Michael N. (much)]

Knut B. schrieb:
> Das sollten Gleichtaktstörungen sein. Eine Stroko wäre hier von Vorteil,
> die braucht aber schon ordentlich Impedanz bei der niedrigen Frequenz.
> Dazu noch ein paar dicke, aber schnelle Low-ESR Kondensatoren als Stütze
> für die Schaltflanken. Der LED-Treiber muss auch so nah wie möglich am
> Gehäue abgeblockt werden.

Ich hab jetzt mal direkt ans Display einen 470µ Elko und eine selbst 
gewickelte stromkompensierte Drossel eingelötet. Das Display hat dann 
überhaupt kein Lebenszeichen mehr von sich gegeben. Wenn ich die Drossel 
in der Masseleitung überbrücke funktioniert es.

Possetitjel schrieb:
> Bist Du GANZ sicher, dass die Störungen auf beiden
> 15V-Leitungen sind, und nicht etwa auf GND?

Nein. Vermutlich sieht man die Störung nur an den +-15V weil der Regler 
die 5V nachregelt.

hauspapa schrieb:
> Es sein denn Du hast ein funktionales Problem mit Störungen,
> Messgenauigkeiten durch Masseprobleme o.ä.

Genau darum geht es (siehe Anhang). Das erste Bild zeigt mein 
ursprüngliches Problem. Das zweite Bild zeigt das Ergebnis wenn ich das 
LC-Filter ans Display löte.

Lurchi schrieb:
> Ein Schaltplan wäre hilfreich.

Schaltplan ist noch nicht erstellt. Ist zur Zeit nur ein Versuchsaufbau. 
Ein Atmega8 steuert ein AD9850-Modul und das MAX7219-Modul. Der 
Analogteil besteht aus Operationsverstärkern die das Signal aus dem 
AD9850 verstärken und den Offset beseitigen.

[Max G. (l0wside)]

Knut B. schrieb:
> Das sollten Gleichtaktstörungen sein. Eine Stroko wäre hier von Vorteil

Ich habe meinen Ott jetzt nicht neben mir liegen, aber sollte pulsartige 
Stromaufnahme nicht differentiell sein und durch ausreichend Kapazität 
zwischen Versorgung und Masse und ggf. eine Induktivität in der 
Zuleitung abgeblockt werden können?

Max

[Zonk (Gast)]

Hast Du ne sternförmige Masse mit Sternpunit an den Spannungsreglern und 
Elkos? Nicht das du auf dem Steckbrett mit den dünnen Kabelchen immer 
schön hintereinander weg verkabelt hast und dir so die Masse einbricht. 
Nächster Punkt wäre 2 Spannungsregler zu kaskadieren. Von 15v auf 9 oder 
10 und dann auf 5v, dazwischen low DER und Kerkos