Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Entstörung 12V Tauchpumpe mit PWM Steuerung


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von Michael J. (maxmurksel)


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Hallo,
Ich bastel gerade an einer Steuerung für meinen Bulli.
Primär geht es um Licht und Wasser.

Die Steuerung der Lichtmodule und der Tauchpumpe erfolgt über einen 
Arduino Mega per PWM.

Das Ganze funktioniert inzwischen auch ganz gut, bis auf die Störungen 
der Tauchpumpe im Betrieb.
Wenn die Pumpe durch PWM gesinnt wird, habe ich auf den digital 
Eingängen am Arduino ganz wilde spannungsschwankungen bzw 
fremdeinspeisungen.

Was kann ich alles tun, um die Pumpe besser zu entstören?
Bisher habe ich lediglich eine freilaufdiode direkt am mosfet eingebaut.
Die Steuerung und die Pumpe sitzen leider relativ weit weg voneinander 
und die Masse wird über das chassis geführt.

Wie ihr sicherlich jetzt raushört, bin ich, was Analog angeht, eher ein 
Laie.

Vielen Dank für die Antworten.

Michael

von Budget (Gast)


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Michael J. schrieb:
> Wie ihr sicherlich jetzt raushört, bin ich, was Analog angeht, eher ein
> Laie.
> Vielen Dank für die Antworten.
> Michael

Ja

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Ich sage mal so: Der Sinn von PWM ist es, zu Pulsen. Pulsierender Strom 
erzeugt Störungen, die sich über Kabel und Luft ausbreiten.

Vielleicht solltest du statt PWM lieber eine analoge Spannung an den 
Motor bringen. Zum Beispiel mit digital geregelten Schaltwandlern. Die 
kannst du schön abschirmen, so dass außen alles "sauber" ist.

Der selbe Fehler wird auch immer wieder gerne mit LED Lichterketten 
gemacht.

von Michael J. (maxmurksel)


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Hallo Stefanus,
Danke für den Tipp.

Gibt es dafür fertige Bausteine?
Anforderung wäre, dass ich mehrere ausgangsspannungen hätte, da ich 
unterschiedliche pumpleistungen benötige.
Und die Pumpe hat bis zu 8A Dauerstrom.

Michael

von geo_mob (Gast)


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Michael J. schrieb:
> eine freilaufdiode direkt am mosfet

???

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Michael J. schrieb:
> Gibt es dafür fertige Bausteine?

Vermutlich ja, ich kenne allerdings keine.

Wie wäre es mit einem Chip?
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps65279v.pdf
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps62650-q1.pdf

Die gibt es sicher auch "in größer".

Da du schon ein PWM Signal erzeugen kannst, müsste es für dich auch 
machbar sein, dieses Funktionsprinzip selbst mit losen Transistoren, 
Spulen und Dioden umzusetzen.

Schau Dir mal die Figure 2 an: 
http://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/applying-dc-to-dc-step-down-buck-regulators.html

Wenn der Ladekondensator am Ausgang groß genug ist, bekommst du eine 
fast glatte Ausgangsspannung. Den unteren Schalter kann man durch eine 
Diode ersetzen, den oberen durch einen Transistor, der mit PWM 
angesteuert wird. Zwei Transistoren arbeiten allerdings effizienter.

Sieht das für Dich machbar aus?

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Stefanus F. schrieb:
> Vielleicht solltest du statt PWM lieber eine analoge Spannung an den
> Motor bringen. Zum Beispiel mit digital geregelten Schaltwandlern. Die
> kannst du schön abschirmen, so dass außen alles "sauber" ist.

Sicher nicht.

Langsames PWM ist leichter zu entstören als hochfrequentes.

Schlimmer sind die Störungen der Bürstenmotoren selber (Funken) und die 
antennenähnlichen Leitungen im Bordnetz.

Man trenne den Arduino vom Motor per Optokoppler, baue den PWM MOSFET 
auf der abgetrennten Seite, und vermeide jede elektrische Verbindung 
zwischen beiden, jedes sollte von der Batterie aus eigene Kabel haben.

Es erschliesst sich mir nur nicht, warum man die Pumpe dimmen sollte, 
das sind normalerweise druckgeregelte Pumpen.

von oqn (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Langsames PWM ist leichter zu entstören als hochfrequentes.

Tatsächlich? Woran liegt das?

Ich dachte, das gilt nur, wenn man dabei auch langsamer schaltet.
Die Grundwelle der PWM kann dann allein von den Elkos schon gut
abgefangen werden. Anders bei höheren Frequenzen, wo man auf
Kerkos setzen muß. (Dazwischen kann auch beides parallel in
Frage kommen. Und manchmal ist ein zusätzliches Filter nötig.)

Mir erscheint Deine Aussage verallgemeinert oder lückenhaft. So,
wie sie ist, sogar nahezu falsch. Allerdings habe ich damit kaum
zu tun, es widerspricht nur dem, was ich dachte, zu wissen
(blanke Theorie).

Kannst Du (oder jemand anders) näher darauf eingehen, bitte?

von Mike J. (linuxmint_user)


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Er kann doch gleich einen Step-Down-Wandler (Spule, Diode, Kondensator) 
bauen, das ist im Endeffekt die Entstörung des mit PWM geschalteten 
Ausganges. Die Spannung sinkt dann einfach auf einen niedrigeren Wert 
der (mit Last) proportional zum PWM-Wert ist.

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