Last verursacht Störungen auf Stromversorgung - wie dämpfen/eliminieren?

Kai Gast #5153824
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Hallo,
ich bin sicher, es gibt dazu massenhaft Hinweise, allein ich finde sie 
nicht: 
https://www.mikrocontroller.net/search?query=stromversorgung+filtern+last+störungen

Das Problem ist ein kleiner CCFL-Treiber im PWM-Betrieb (5V, 100 mA), 
der trotz Stützkondensatoren an den Modulen (insg. einige 100 µF 
Elektrolyt + Tantal) und Serieninduktivitäten (als "PI" Filter und ca. 
300 µH zwischen den Modulen) einen Einbruch der Versorgungsspannung um 
500-700 mV verursacht, was wiederum ein (sehr einfaches) Funkmodul stört 
und damit den Empfang unmöglich macht.

Richtig hilft bislang nur ein Trennen der Spannungsquellen, um die 
Rückwirkung zu umgehen. Das würde ich nun so mangels besserer Lösung 
machen, aber: wie ist das generelle Vorgehen zum "richtigen Dämpfen" 
bzw. "Entstören"?

Das Ganze ist ein einmaliger, fliegender Aufbau aus Modulen, mit ca. 50 
mm Leitungen dazwischen.
Antwort Zitieren Bearbeiten Thread verschieben Thread sperren Anmeldepflicht aktivieren Anpinnen Thread löschen Thread mit anderem zusammenführen Beitrag melden
Michael B. #5153844
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Kai schrieb:
> Richtig hilft bislang nur ein Trennen der Spannungsquellen

Das ist ja schon mal ein deutliches Zeichen.

Nicht die räumliche Nähe und das Abstrahlungs- bzw. 
Einstrahlungsverhalten der Module ist schuld, sondern die 
leitungsgebundenen Störungen über die Kabel.

Ein PI Filter ist schon mal ein erster Versuch, bloss hast du ihn nach 
Gusto ausgelegt oder hast du gemessen welche Störungen er wie 
unterdrückt ?

Ingesamt würde ich mal versuchen (falls es nicht schon so ist): 
Sternförmige Verkabelung ausgehend von der Stromversorgung (Akku bzw. 
Siebelko) mit Plus und Masse verdrillt (bzw. falls auf einer Platine 
direkt nebeneinander führen oder direkt gegenüberliegend auf Vorderseite 
und Rückseite), aber auch Steuerleitungen direkt parallel führen, d.h. 
sinnloserweise erst vom Modul zum Siebelko, dann abbiegen lassen und dem 
anderen Modul entlang seiner Stromversorgung führen).

Direkt an den Modulen, em Ende der verdrillten Leitung, wieder 
Stützkondensatoren in einer Kapazität, die die Einstrahlung auch filtern 
können (also nicht zu gross) und (weil du es schon hast) sogar ein PI 
Filter, aber angepasst auf die Störerfreqeunz (und wenn das mehr als 1 
ist, entsprechend mehrere unterschiedlich abgestimmte Filter).
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Kai Gast #5153892
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Ich werde mich nochmal daran versuchen und ggf. Oszillographien posten.
Die überlagerte Störfrequenz kommt am Funkmodul nicht mehr an, nur der 
Spannungseinbruch.
Die bisherigen Maßnahmen sind nicht dimensioniert, nach Verfügbarkeit 
und auf gut Glück (dass damit keine optimale Lösung ensteht, ist klar, 
aber ich hatte doch eine merkliche Verbesserung erwartet).

Jetzt wählen gehen!
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Kai Gast #5154836
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Mark S. schrieb:
> Es könnte ja auch sein, dass die Stromversorgung ganz einfach zu schwach
> ist. Der gemessene Spannungseinbruch ist ein Indiz in diese Richtung.

Danke für dein Interesse. Es handelt sich um ein 3 A Labornetzteil, das 
den mittleren Strom (100 mA) auf jeden Fall liefern kann. Ich hätte 
erwartet, dass die Kondensatoren die Stromspitze puffern - offenbar sind 
sie zu klein oder haben zu hohen ESR.
Was mich wundert, ist, dass der Puls durch weitere Filter-Ls hindurch 
und an Puffer-Cs vorbei im Funkmodul "einschlägt".
Mal sehen, ob ich heute abend noch ein bisschen zum Basteln komme.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Gerd E. #5154868
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Kai schrieb:
> Es handelt sich um ein 3 A Labornetzteil, das
> den mittleren Strom (100 mA) auf jeden Fall liefern kann.

Es gibt Labornetzteile, deren Regelung in bestimmten Frequenzbereichen 
schlecht funktioniert. Nach meiner Erfahrung ist das oft der 1 bis 
2-stellige Kilohertz-Bereich der da betroffen ist.

Das könnte zur Frequenz Deines CCFL-Treibers passen.

Genaueres sieht man mit dem Oszi, oder noch besser mit Oszi und einer 
elektronischen Last mit programmierbarem Impulsbetrieb.

Probier mal eine andere Quelle aus, z.B. ein einfaches Steckernetzteil.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
ich Gast #5154882
Lesenswert?
• ▲
▼ 
einen "längeren" Spannungseinbruch wirst du mit einem Filter nicht vom 
Funkmodul abhalten können. Im Verlauf der "Unterspannung" fließt 
natürlich die Energie aus dem Filter primär in Richtung stärkere Senke, 
also CCFL-Modul.

Da hilft eher eine Entkopplung des Funkmoduls über Diode (mit geringer 
Flussspannung) und danach dicker Elko um die Zeit der Unterversorgung zu 
überbrücken.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Thread beobachten

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

Bestehender Account

oder

Mit Google-Account einloggen

Noch kein Account?

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren