Hallo,
ich bin relativ neu auf dem EMV-Gebiet und sitze gerade an einer
Schaltung deren EMV Verhalten verbessert werden soll, das größte Problem
sind die Leitungsgeführten Felder. Geprüft wird mit den folgenden
Parametern:
Felder nach IEC 61000-4-6:2009
Frequenzbereich von 150kHz bis 80MHz Leitungseinkopplung 3V
Die Schaltung weißt bis jetzt keine besonderen Gegenmaßnahmen auf (100nF
Block C das wars)……. Da die Spannungsversorgung der Schaltung und des µC
lediglich über einen Linear Regler geht mit einem Stützkondensator wird
jegliche Einkopplung auch direkt am µC spürbar.
Jetzt zu meiner eigentlichen Frage.
Gibt es so eine Art Basisbeschaltung für Spannungsversorgungen um die
Störsicherheit zu erhöhen.
Oder evtl. Literarturempfehlungen?
Danke im Voraus.
Klassiker sind Filter mit stromkompensierter Drossel. In Leitungen
können auch Klappferrite bzw. Ringferrite etwas zur
Gleichtaktunterdrückung bringen.
Gerd schrieb:> Gibt es so eine Art Basisbeschaltung für Spannungsversorgungen um die> Störsicherheit zu erhöhen.
Hängt davon ab was Du entstören willst.
Für ein so wahnsinnig komplexes Design wie ein Linearregler + MCU kann
der 100n sogar reichen.
100uH UKW Drossel sind aber nie verkehrt.
Gerd schrieb:> kommt es beim Auswerten der ADC's zu Fehlsignalen.....
Es kommt ja auch auf den Aufbau und dem Layout der Platine an. Die
Versorgungsspannung des ADC ist doch geblockt? Kurze Wege?
Was ist mit den Inputeingängen? Können die auch entstört werden oder ist
das Signal selber schon hochfrequent?
mfg Klaus
>There are two options for the voltage reference to the>A/D converter: either V DD is used, or an analog voltage>applied to V REF is used.
Ist doch kein Wunder das der ADC gestört ist.
Für eine stabile Vref ohne externe Bandgap Referenz wäre ein sehr
stabile VCC nötig.
Die kann aber selbst der beste Linearregler nicht konstant halten weil
zwischen Lin Regler und VCC noch eine 100uH sitzt.
Während der Messung die MCU schlafen legen, könnte das verbessern.
Du zeigst auch die ADC Quellen nicht.
Sind die zu hochohmig gibt es Störungen wenn der ADC seinen internen
sample and hold Kondensator lädt.
Mal ein paar nf an die ADC Eingänge klemmen.
Leitungsgebundene Störungen bekommst Du bei dem einfachen Kram aber mit
der Eingangsseitigen 100u gut in den Griff.
Gerd schrieb:> Halt, hier jetzt die passende Schaltung zum Text ........
Du hast schöne LC-Schwingkreise (vermutlich hoher Güte) in die
Versorgung hineingebaut. die werden möglicherweise durch die Störung
angeregt.
Da dein µC als Referenz die Versorgung verwendet, siehtst du das Gerödel
natürlich in den Werten.
Überbrück doch mal testweise L1 und L2. Nacheinander. Erst mal nur L2,
dann nur L1, dann beide.
Bewirkt es was?
Falls nicht:
Hilft eine Gleichtaktdrossel in der Versrorgung?
Ein LC-Tiefpasse (Q<1)?
Ein Klappferrit (mehrere Windungen nehmen)?
Bei welcher Frequenz gibts Probleme?
Was sollen denn L2, C3 und C5 hinter dem Linearregler?
Und der Sinn von zwei Filtern mit derselben Charakteristik in Reihe mit
einem LDO, der in dem Bereich vermutlich eine WEIT höhere PSRR hat, ist
auch mit der Lupe zu suchen.
Filter schrieb:> Was sollen denn L2, C3 und C5 hinter dem Linearregler?> Und der Sinn von zwei Filtern mit derselben Charakteristik in Reihe mit> einem LDO, der in dem Bereich vermutlich eine WEIT höhere PSRR hat, ist> auch mit der Lupe zu suchen.
Der Linarregler ist ein besonders altes Exemplar aus der Grabbelkiste.
Der hat kein nennenswertes PSRR bei den hier relevanten Frequenzen. Das
geht ja mit -20dB/Dekade oder noch schneller in den Keller mit
steigender Frequenz, und wir reden ja von bis zu 30MHz.
Der 78L05 ist eher im Bereich 120Hz zuhause.
Ein Filter VOR dem Regler würde schon Sinn machen (wenn es kein
Schwingkreis wäre wie hier), der dahinter aber wirklich nicht.
Filter schrieb:> Was sollen denn L2, C3 und C5 hinter dem Linearregler?> Und der Sinn von zwei Filtern mit derselben Charakteristik in Reihe mit> einem LDO, der in dem Bereich vermutlich eine WEIT höhere PSRR hat, ist> auch mit der Lupe zu suchen.
Wie bereits gesagt, ich habe die Schaltung so von meinem Vorgänger
übergeben bekommen, mit dem Hinweis das Sie EMV mäßig nicht so toll ist.
Das hat sich dann beim EMV-Test bestätigt....
Und jetzt versuche ich dahinterzusteigen erstens warum wurde was gemacht
?
Zweitens ist das sinvoll? Und drittens kann man es besser machen?
Die hier gegebenen Tip's helfen aufjeden Fall schon einmal weiter....
Vielen Dank dafür schon mal.
Gerd schrieb:> Das hat sich dann beim EMV-Test bestätigt....> Und jetzt versuche ich dahinterzusteigen erstens warum wurde was gemacht> ?
Dein Vorgänger hat sich wohl nicht allzuviel dabei gedacht. Die Filter
wurden blind ohne tieferes Veständniss und ohne etwas auszulegen
eingebaut. Man sieht solche ohne tieferes Verständniss hingepfuschte
Schaltungen oft bei Studienabgängern. Wir alle waren mal so, jeder der
was Anderes behauptet lügt :-)
Gerd schrieb:> Zweitens ist das sinvoll? Und drittens kann man es besser machen?
Klar bekommt man das noch hin!
Erst einmal müssen wir feststellen:
1. Bei genau welcher Frequenz hast du Probleme?
2. Was wird gestört? Das Signal dierkt oder die Versorgung? Kann man
z.B. durch Abstecken von Dingen testen.
3. Ist es eine symmetrische oder asymmetrische Störung?
3.1 Symmetrisch? Dazu verbaut man ein Filter in die Zuleitung, Welches,
kannst du berechnen, wenn du die Frequenz kennst.
3.2 Asymmetrisch? Dazu benötigen wir ein Klappferrit oder eine
Gleichtaktdrossel. Dazu müssen wir aber auch die Frequenz kennen.
Also: Schritt1 und 2:
- Bei welcher Frequenz hast du die Probleme?
- wie kommt die Störung in die Schaltung hinein?
Gerd schrieb:> Das hat sich dann beim EMV-Test bestätigt....
Na toll, gut gemacht!
Und wann hattest Du vor uns mal zu sagen in welchem Bereich Ihr
durchgerasselt seid, damit man Dir mal irgendeinen Ratschlag geben kann?
EMI mässig 'nicht so toll'.
Was ist denn das für eine technische Aussage?
Du hast Doch die Messung mitbekommen. Zeigen!
soso stellt die richtigen Fragen.
Beantworte sie!
Gerd schrieb:> trtozdem> kommt es beim Auswerten der ADC's zu Fehlsignalen.....
Dann solltest Du erstmal die ADC-Eingänge entstören, z.B. mit einem
RC-Tiefpaß (10k/100nF).
Zu beachten ist auch der interne Spannungsabfall der VCC (=VREF?), wenn
die LEDs bestromt werden.
Am besten High Efficiency-LEDs verwenden (1..2mA).
Oder die LEDs beim Wandeln dunkel tasten.
Ich denke bevor ich ans entstören der ADC's gehe sollte ich mich erst
einmal der Versorgungsspannung witmen.
Diese sieht nämlich bei 50MHz echt mies aus.
Siehe Bild im Anhang.
Gerd schrieb:> Diese sieht nämlich bei 50MHz echt mies aus.
Scheint ja ziemlich hoffnungslos zu sein bei Dir.
Wo sind Deine gemessenen Werte aus dem EMV Labor?
An welcher Quelle hast Du dieses schlecht aufgelöste
mikrominiaturoszibild gemessen?
Sieht für mich wie die Störung AUS einen SNT Labornetzteil aus, und
nicht das was die Schaltung macht.
Da wird mir nun aber endgültig zu zäh mit Dir.
Bin raus.
Gerd schrieb:> Siehe Bild im Anhang.
Ein Bild von der Platine, besser das Layout, wäre auch nicht schlecht.
Die Schaltung kennen wir ja. Aber gerade Anfänger halten sich nicht
unbedingt an so manche Selbstverständlichkeiten, so daß man auf das
Layout nicht unbedingt schließen kann.
mfg Klaus
Gerd schrieb:> Ich denke bevor ich ans entstören der ADC's gehe sollte ich mich erst> einmal der Versorgungsspannung witmen.>> Diese sieht nämlich bei 50MHz echt mies aus.> Siehe Bild im Anhang.
Hast du die Messung mit einem normalen Oszi-Tastkopf gemacht? Wenn ja,
dann geht das so nicht, denn da strahlen die 50 MHz direkt rein. Testen
kannst du das, indem du die Messspitze direkt an den Massepunkt hälst,
an dem auch das Massekabel des Tastkopfs angeschlossen ist.
Folge der Empfehlung von Peter, die ADC-Eingänge zu filtern. Lässt sich
doch testweise schnell realisieren.
Gruß
Uwe
Gerd schrieb:> Diese sieht nämlich bei 50MHz echt mies aus.
Wer mißt, mißt Mist.
Die fängst Du Dir von irgendwo ein. Ich mache immer den 20MHz Filter
rein.
Selbst wenn am ADC 50MHz anliegen sollten, der PIC wird nicht mit 50MHz
samplen können, den interessiert das schlichtweg nicht.
Peter D. schrieb:> Selbst wenn am ADC 50MHz anliegen sollten, der PIC wird nicht mit 50MHz> samplen können, den interessiert das schlichtweg nicht.
Die Halbleiter im ADC-Eingängen können die 50 MHz aber demodulieren, so
dass ein 1 kHz Signal entsteht, dass dann der PIC natürlich samplen
kann. Also ist die Filterung vor den ADC-Eingängen einen Versuch wert.
Gruß
Uwe
Gerd schrieb:> Ich denke bevor ich ans entstören der ADC's gehe sollte ich mich erst> einmal der Versorgungsspannung witmen.>> Diese sieht nämlich bei 50MHz echt mies aus.> Siehe Bild im Anhang.
Wenn du DAS gemessen hast, dann hast du vergessen, die Kerkos zu
bestücken.
Ich vermute da eher einen Messfehler.
Miss mal direkt an VCC und (!) GND an deinem µC. Also direkt, nicht mit
Kabeln dran. Am Besten mit einer Feder, also sowas:
https://www.datatec.de/oszilloskope/oszilloskop-tastkoepfe/ersatzteile-fuer-probes/891-400-004-set-5-massefedern-fuer-2-5-mm-tastkopf-tmf-2-5-5
Die kannst du dir zur Not aus einer Büroklamme biegen.
Die 50MHz sind ziemlich sicher eingekoppelt in die Messung.
Hast du einen halbwegs normgerechten Messaufbau? Die 1kHz AM sehen aus
wie das Störsignal nach IEC61000-4-6. Diese Norm beschreibt aber nur die
Durchführung der Messung und die Geräte dazu.
Welche Kriterien nach welcher Norm musst du überhaupt erfüllen?
Woher bekommt die Schaltung die Rohspannung (Netzteil, KFz, andere)?
Arno
