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.
Angehängte Dateien:
-
power2.JPG
39 KB
Hier mal die komplette Schaltung, ist ja nicht viel drauf, dtrtozdem kommt es beim Auswerten der ADC's zu Fehlsignalen.....
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.
Angehängte Dateien:
-
TEK0100.BMP
76 KB
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
Haben da jetzt auch einen EMV Marathon hinter uns. Die schwierigste Aufgabe ist der Aufbau. Wir haben keine besonderen Maßnahmen, ausser den Standard-Aufbau mit Schaltregler(Linearregler. Sauber zu entkoppeln und die Quellen der Störungen ausfindig zu machen, darin liegt die Kunst. Vorraussetzung natürlich, dass Dein System schon einen gewissen Reifegrad schon besitzt. Zb analoge Filterung zur Stabiliserung der MEsswerte, digitale nachbearbeitung. Zum ersteren siehe hier: https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=2ahUKEwiXvOnNl8jhAhUHDuwKHecgA_wQFjAAegQIBRAC&url=https%3A%2F%2Fe2echina.ti.com%2Fcfs-file%2F__key%2Fcommunityserver-discussions-components-files%2F58%2F4532.RTD-Ratiometric-Measurements-and-Filtering-Using-the-ADS1148-and-ADS1248-Family-of-Devices.pdf&usg=AOvVaw0yKSTRhMuCbxIf_EfFdEMA Zum zweiten - zb Median Filterung zb. Ja,ja...der HW solls richten. Das ist wie etwa wenn im 1.Lehrjahr einem Elektro-Rohling aufgetragen wird, den Spannungsabfall raus zu bringen...
Natürlich koppeln wir auf die Zuleitungen vom Netzteil an - Metier:Klassischer Maschinenbau. NIcht direkt auf die Platine!;.-)
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.