Hmmm... wie bringt man wohl störrische uC und Logik wieder zur Raisson?
Naja, indem man sie vor der bösen realen Welt schützt. Böse EMP Energie
sucht sich immer die Schwachen aus und lieben ungeschützte lange
Leitungen und Elektronik.
Ganz wichtig: kein uC Portpin darf ungeschützt die Bord verlassen. In
dem genannten Fall wird EMP Energie in die Schaltung induziert intern
starke Störstrom Impulse die den uC stark beeinflussen. Es sind die
schnellen Stromänderungen, im Spiel mit hohen Ampere Werten, die hier
die Ursache sind.
Das heißt alle Ein- und Ausgänge müssen fachgerecht entkoppelt werden.
Eingänge schützt man in der Regel mit einem Arsenal von richtig
bemessenen RC Siebgliedern, Transientenschutz Komponenten , oder, wo es
Sinn hat, mit Opto Isolatoren. Auch Pull-Up sollen so niederohmig wie
möglich bemessen werden.
Ausgänge schützt man entweder durch anwendungsgerechte Leistungsschalter
wie Relais, Transistorausgänge, Opto-Isolatoren, e.t.z.
man darf auch die Stromversorgung nicht vergessen und der
Spannungsregler muß auch vor EMP Energie geschützt und gehärtet werden.
Die empfindlichen Verstärker im Regler reagieren genauso auf solche
Störungen. Auch sollte der Regler Eingang mit einer richtig bemessenen
TVS Diode geschützt werden. Die Kondensatoren sollten großzügig bemessen
sein. Es hilft auch die Stromversorgung mittels richtig bemessenen
Common-Mode Filter zu führen um induzierte Energie zu schwächen.
Die RESET Beschaltung verdient auch etwas Beachtung. Hochohmige und
exponierte Reset Beschaltung kann auch problematisch sein. Gerade beim
Arduino wo der Reset Eingang zum Starten des Bootloaders verwendet wird,
besteht hier ein gewisse Empfindlichkeit gegen Störenergie. Ganz
speziell wenn die Reset Leitung extern irgendwie noch genutzt wird.
Die Steuerschaltung sollte am Besten auch in einem Schutzleiter
geerdeten Gehäuse hausen und alle Verbindungen sollten so gefiltert
sein, daß EMP Energie aussen um das Gehäuse geleitet wird. In anderen
Worten: EMP Energie darf nicht einfach ungeschützt durch die Gehäuse
Aussparungen fließen. Da diese Energien schnelle Anstiegs- und
Abfallzeiten haben, induziert dieser Effekt die Störenergie in
benachbarten Leitern und verursacht diese sporadischen Ausfälle. Es sind
die schnellen Stromänderungen welche diese Schwierigkeiten verursachen.
In ganz schwierigen Fällen muß man die Ein-und Ausgänge HF gerecht in
die Schaltung führen. Das macht man mit Tiefpass Durchführungsfiltern
und zusätzlichen internen Ableitmaßnahmen. In ganz schwierigen Fällen
arbeitet man am besten mit Relaiskontakten.
Man muß die ganze Störumwelt richtig erfassen und dann entsprechende
konsequente Schutzmaßnahmen ergreifen. Ein Loch in der Strategie und EMP
kann immer noch Schaden anrichten.
Die alten Weller Magnastat Lötstationen erzeugen sehr starke
induzierende EMP Störungen mit der man sehr leicht empfindliche
Elektronik anhaltsmäßig untersuchen kann.
Ferrit Klapphülsen können manchmal auch helfen. Zum Beispiel könnte man
die Ausgangsleitung mit soviel wie möglich Windungen um einen alten
Ferrit Antennenstab wickeln. Das blockiert die induzierte Energie im
Kabel ähnlich einem Common-Mode Filter. Das alleine könnte
möglicherweise die Störanfälligkeit reduzieren oder eliminieren. Das
gleiche gilt für die Steuerleitungen.
Die klappbaren Ferrit Kabelfilter Hülsen könnten auch wirksam sein. Wenn
sie im Durchmesser groß genug sind, dann am besten das Kabelpaar so oft
wie möglich mit ein paar Windungen durchführen um den Effekt zu erhöhen.
