Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schirmung auf Leiterplatte wie korrekt auflegen?


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von Stephen P. (sandafoks)


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Hallo zusammen,

da ich noch relativ frisch in dem Thema EMV und Schirmung bin habe ich 
mich sehr intensiv eingelesen und bin aber nicht wirklich schlauer als 
vorher. Jeder schreibt natürlich was anderes :D Ich hoffe hier kann ich 
ein paar Meinungen zu MEINEM Problem finden.

Zu meinem Thema:

Ich erstelle eine Platine (2-lagig) auf der sich ein 25-poliger D-Sub 
Stecker befindet. Das entsprechende Kabel ist geschirmt und wird auf der 
anderen Seite ebenfalls auf eine Platine eines anderen Herstellers 
gesteckt (das Kabel gibt er vor). Es handelt sich um eine digitale 
differentielle Übertragung.

Die Spannungsversorgung meiner Platine beträgt +24VDC (kein PE). Die 
Platine wird in einem Schaltschrank auf einer Montageplatte mit Hilfe 
von vier Abstandshaltern montiert. Die Abstandshalter und deren 
Bohrungen haben bis jetzt keinen Kontakt zu meiner Masse oder sonstigem.

Nun die Frage die mich bei dem Schirm und der Montage der Platine quält:

A) Wo genau lege ich nun den Schirm auf? Der Stecker auf der Platine 
führt den Schirm wie üblich über zwei Befestigungskontakte raus (siehe 
Screenshot). Welche der folgenden "Lösungen" wäre korrekt?

A1.1) Den Schirmkontakt hart mit Masse verbinden? Falls Störungen auf 
dem Schirm liegen, schieße ich mir diese ja auf meine digitale Masse? 
Wobei ich oft gesehen habe, dass viele da auch die RC-Kombination 
zwischen Schirm und DGND schalten (falls ich mich nicht irre)?

A1.2) Den Schirmkontakt über einen Abstandshalter direkt mit der 
Montageplatte (ERDE) verbinden und die Störungen ableiten? Wenn ich das 
mache, sollte ich dann dabei ein RC-Glied (1nF, 1MOhm) zwischenschalten 
zum Blocken von Gleichströmen und durchlassen von HF?

Oder wird es doch ganz anders gemacht?

Ich hoffe ihr könnt mir helfen, da ich in diesem Thema mehr lernen 
möchte. Jeder fängt klein an aber ich möchte versuchen so viel wie 
möglich richtig zu machen.

: Bearbeitet durch User
Beitrag #6573189 wurde vom Autor gelöscht.
von MuckyFuck (Gast)


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Stephen P. schrieb:
> Ich erstelle eine Platine (2-lagig) auf der sich ein 25-poliger D-Sub
> Stecker befindet. Das entsprechende Kabel ist geschirmt und wird auf der
> anderen Seite ebenfalls auf eine Platine eines anderen Herstellers
> gesteckt (das Kabel gibt er vor). Es handelt sich um eine digitale
> differentielle Übertragung.

Das Thema ist sehr vielschichtig und es gibt eine Menge Meinungen dazu. 
Hier die meinige.

1. Schirmung ist der Schutz vor ungewollter Ein- oder Abstrahlung.
2. Diese muss das zu schützende Objekt vollständig umschließen.
3. Ein- und Auslässe sind zu vermeiden, was nicht möglich ist
4. Störsignale haben die blöde Eigenschaft am Schirmende im innereren 
des Schirmes weiterzulaufen
5. Erde ist das wo die Karotten wachsen

Korrekt ist also den Schirm gar nicht aufzulegen sondern zu schließen.
Womit er auf deiner Leiterplatte nichts zu suchen hat. Wenn Störungen 
auf den Leitungen (nicht im Schirm) ein Problem sind werden 
Filterstecker oder galvanische Trennung nötig.

In Industrieumgebungen ist ein Potentialausgleich oft vorgeschrieben. 
Dieser dient dem Schutz von Menschen und hat mit der Schirmung nichts zu 
tun. Häufig wird das kombiniert in dem man den Schirm auf die 
"Schutzerde" legt.

Schutzerde ist keine Erde im eigentlichen Sinn sondern sorgt für 
gleiches Potential an allen Teilen mit denen Menschen in Berührung 
kommen können. Das können über die Entfernung unterschiedliche 
Potentiale sein was bei Leitungen zu Ausgleichsströmen auf dem Schirm 
führen kann.

Wenn da jetzt noch 2 Leitungen aus verschiedenen Anlagenteilen 
zusammenlaufen würde ich zu Sicherheit erstmal einen Eimer Sand und eine 
Löschdecke besorgen.

Sicher Seite ist meist den Schirm auf das Schutzpotential zu legen und 
gar nicht erst in den Schaltschrank kommen zu lassen. Das geht in dem 
man ihn z.B. in einer EMV Verschraubung enden lässt.

Das alles gilt für Hardcore Industrieanlagen. Wenn du das privat machst 
ist das deine Sache, wen das kommerziell ist ist es evtl. besser die 
Finger davon zu lassen.

von mkn (Gast)


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Stephen P. schrieb:
> Die
> Platine wird in einem Schaltschrank auf einer Montageplatte mit Hilfe
> von vier Abstandshaltern montiert.

Dann den Schirm auf den mit Sicherheit geerdeten Schaltschrank auflegen 
und an den Geräten nicht auflegen.
Der 24V GND ist in Schaltschränken aber meist auf PE geklemmt.

Beidseitiges Auflegen von Schirmungen kann das Gegenteil dessen bewirken 
was man will, weil Störströme über den Schirm fliessen.

Beitrag #6573543 wurde vom Autor gelöscht.
von Stephen P. (sandafoks)


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Hallo Muckyfuck,

danke für deine Expertise.

Nach deiner Meinung würde ich das abgeschirmte Kabel also zwar
verwenden, aber den Schirm auf meiner Platine nicht mit der
Montageplatte oder DGND verbinden. Ebenfalls wird auch kein leitfähiger
Kontakt von den Abstandshaltern zur Montageplatte hergestellt.

Sollten dennoch Störungen auf meinen Datenleitungen auftreten, wären
dann z.B. D-SUB Filtersteckverbinder nützlich. Das klingt erstmal gut.

Habe ich das so richtig aus deiner Antwort entnommen?

von Stephen P. (sandafoks)


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mkn schrieb:
> Stephen P. schrieb:
>> Die
>> Platine wird in einem Schaltschrank auf einer Montageplatte mit Hilfe
>> von vier Abstandshaltern montiert.
>
> Dann den Schirm auf den mit Sicherheit geerdeten Schaltschrank auflegen
> und an den Geräten nicht auflegen.
> Der 24V GND ist in Schaltschränken aber meist auf PE geklemmt.
>
> Beidseitiges Auflegen von Schirmungen kann das Gegenteil dessen bewirken
> was man will, weil Störströme über den Schirm fliessen.

Hi mkn,

Der Schaltschrank ist natürlich geerdet. Aber ich wüsste jetzt nicht wie 
ich den Schirm vom D-SUB Kabel auf den Schaltschrank legen soll? Der 
liegt ja über das Kabelgehäuse auf meiner Platine an. Ich hätte ihn auf 
meiner Platine dann mit keinem Signal verbunden, so wie ich es aus den 
Antworten heraushöre.

Ja der 24V GND ist auf der Sekundärseite auf PE geklemmt.

: Bearbeitet durch User

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