Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik -3.3 Volt Stör-Spitzen bei INPUT_PULLUP: *hilfe*


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von Das R. (Firma: das Roland) (verlierer)


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Mein Hoverboard Controller erzeugt ganz hässliche Störspitzen, die es 
irgendwie bis zum Arduino Mini schaffen.
Dadurch wird sogar der digitalread am INPUT_PULLUP fehlerhaft.
Bin absolut ratlos.

hab den Mini schon von der Hauptbatterie getrennt und betreibe ihn 
entweder über extra Batterie oder direkt übr die 3,3 Volt vom USB-UART 
am Notebook das auch auf Akku läuft.

Einzige Verbindung zur 7s Liion Hauptbatterie ist noch die Messleitung 
für die Spannung, welche aber am Mittelpunkt eines 100k Potis endet. 
Denke nicht, dass darüber so heftige Störungen übertragen werden.

Dann sehe ich nur noch meine INA3221 3-Kanal Strommessung. Das Module 
betreibe ich Low-side weil nicht 29 Volt tolerant.
Eigentlich dürfte da gar kein Strom von den 3 Kanälen zum I2C Bus 
fliessen.
Dennoch verringern sich die Störungen drastisch wenn ich den I2C Bus 
abziehe.

Normalerweise hängt der Mini über drei Step-Down Regler an der 7S 
Hauptbatterie:
1: 29V -> 11 Volt step-down (Blinker, Bremslicht, etz.)
2: 11 Volt -> 5V step-down
3: 5V -> 3,3V linerregler auf dem Arduino Mini.

Die hängen jetzt entweder an der seperaten 7S Batterie oder "in der 
Luft" wenn ich den Mini über die 3,3 Volt vom USB-UART betreibe.

Hab Video gemacht: https://youtu.be/NTlgQWUMXuQ

Spart Euch das Ablachen über das Kabelchaos - is nun mal so.

das Roland,
Über Ideen freu ich mich.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Du musst dazu unbedingt eine Skizze und Fotos machen, aus denen 
hervorgeht, wie die relevanten Leitungen (Signale, Stromversorgung und 
GND) geführt sind. Mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit hast du 
Spannungsabfall auf einer GND Leitung oder eine Leiterschleife reagiert 
auf induzierte Magnetfelder.

Du kannst parallel dazu schon einmal messen, ob GND wirklich überall GND 
ist. Die Existenz einer simplen Leitung zwischen zwei Punkten stellt 
noch lange nicht sicher, dass beide das gleiche Potential haben. Hier 
muss man analog in HF "denken".

Hintereinander geschaltete Spannungswandler stören sich übrigen häufig. 
Das kann sogar so weit führen, dass sie Überspannung abgeben.

: Bearbeitet durch User
von Das R. (Firma: das Roland) (verlierer)


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Danke für die konstruktive Antwort.

Schaltplan ist nicht so einfach, weil ich über die Jahre selbst nicht 
mehr sicher bin wie alles zusammenhängt :-(
Nicht ablachen, schaut Euch mal den Kabelbaum von einem Auto an !

Der Arduino Mini steuert einen ULN2003 (oder so), und von da aus laufen 
die Kabel Meterweise durch ganze Auto :-(

Die sollten aber höchsten als Antennen wirken, und das ganze Auto ist 
aus Kevlar.

Ja, ich werde mal die beiden step-down Regler abtrennen und dann wie 
auch im Video nur über das USB-Dongle die 3,3 Volt ziehen.
Wenn ich den Hoverboard Controller hinzu schalte sehe ich auch kurz 20 
kHz Rechteck statt diesen 20 kHz Negativ-Spitzen.

Überall GND ? Du meinst mit Multimeter Spannungsabfahll und Widerstand 
zwischen den Punkten messen ?

Mach ich, aber auf den GND-Leitungen und den diversen 
Versorgungsspannungen sehe ich überhaupt keine Störfrequenzen. Und die 
-3 Volt an dem INPUT_PULLUP sind ja wirklich heftig.

Ich hab den Hoverboard-Controller auch schon vierfach mit 30 mu Alufolie 
umwickelt, gar keine Besserung.

Und es geht ja eindeutig vom Controller aus, der nur noch über die 
Hauptabatterie verbindung haben kann.

Da das abziehen des INA3221 deutlich Besserung bringt, kommt die Störung 
wohl wirklich über die Versorgungspannung.

Nochmal danke, ich weiß einfach nicht weiter.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Das R. schrieb:
> Überall GND ? Du meinst mit Multimeter Spannungsabfahll und Widerstand
> zwischen den Punkten messen ?

Kannst du mit deinem Multimeter analoge HF Signale darstellen? ich 
nicht.

Wenn man schon buchstäblich keinen Plan, muss man wenigstens mit einem 
Oszilloskop umgehen können und wissen, wie man HF Probleme untersucht. 
Vielleicht suchst du dir einen Fachmann, der das mit Dir zusammen macht.

In Rahmen dieser Diskussion wird das wohl nichts.

Das R. schrieb:
> Und es geht ja eindeutig vom Controller aus

Zeige mir mal einen Mikrocontroller, der negative Spannungen ausgeben 
kann. Habe ich noch nie gesehen.

: Bearbeitet durch User
von Das R. (Firma: das Roland) (verlierer)


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Da hast Du irgendwas in den falschen Hals bekommen..

Hab jetzt Schaltplan gemalt, siehe Anhang.
die ---/...../---  bedeuten: getrennt, soll aber später verbunden sein.
(2) ist der Punkt an dem ich im ersten Video mit dem Oszi gemessen hab.
(1) sind die zwei Massen zwischen denen ich in diesem Video 2 gemessen 
hab:

https://youtu.be/gKFL3jYuJtM

Ja, zwischen GND-Hauptbatterie und GND_Elektronikkreis (mit --/.../-- ja 
getrennt und über die 3,3 Volt vom USB-UART versorgt), hab ich 
schreckliches Rauschen hoch so 3 Volt. Wenn ich Den 
Hoverboard-Controller zuschalte gehen die Peaks sogar bis 5 Volt hoch.

Die beiden step down sind jetzt abgekoppelt.
Die einzige Verbindung ist im Wesentlichen nur noch der INA3221, der ja 
zwischen den drei Kanälen "taktet".

Dann gäbe es noch den billigen 20A Solarregler der Mist bauen könnte. 
Aber da das Solarmodul keine Spannung erzeugt, halte ich das für 
unwahrscheinlich.

Ich schaue morgen mal, ob ich einen Ersatz Arduino Mini 3,3V Mini hab..

das Roland
"wer jeden Tag stirbt - wird immer weiterleben."

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Das R. schrieb:
> Hab jetzt Schaltplan gemalt, siehe Anhang.

Ich kann da nicht den Leitungsverlauf erkennen. Für dein aktuelles 
Problem hilft der Plan so nicht.

von Das R. (Firma: das Roland) (verlierer)


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Trotzdem Danke und Gutenacht.
Vielleicht hab ich mit jemand anderem mehr Glück :-)

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