Sonnige Grüße ins Forum! Ich arbeite derzeit an einer kleinen Steuerplatine und möchte die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) meines Aufbaus verbessern. Dazu habe ich folgenden Entwurf mit Kondensatoren und Spulen erstellt: [Schaltbild / Layout siehe Anhang] Hat jemand von euch, der regelmäßig mit EMV-Optimierung zu tun hat, spontane Anmerkungen, Hilfestellungen oder Kritik zu meinem Aufbau? Rahmenbedingungen: Versorgung: 24 V / 1 A (Steckernetzteil) Relais-Steuerung: 24 V-Ebene Mikrocontroller: Raspberry Pi Pico, gespeist über VSYS = 5 V Logik-Komponenten: 3,3 V Wandlerkette: Aus den 24 V erzeugt ein Traco TSR 1-2450 die 5 V. Aus den 5 V erzeugt ein LDO (LD1117V33) die 3,3 V. Ziel / Fragestellung: Die 24 V- und 3,3 V-Leitungen sollen über die gesamte Platine verteilt werden, um verschiedene Komponenten zu versorgen. Dabei möchte ich die EMV-Belastung so gering wie möglich halten. Ich bin mir unsicher, ob mein Filter- und Entkopplungskonzept (Kombination aus Ferriten, Spulen und Kondensatoren) eventuell überdimensioniert ist oder an bestimmten Stellen verbessert werden sollte. Freue mich über Hinweise zu: geeigneten LC-/RC-Kombinationen für Eingangsfilter, optimaler Platzierung von Abblockkondensatoren, eventuell typischen Fallstricken bei der Spannungswandlung 24 V → 5 V → 3,3 V. Danke im Voraus für euer Feedback! Viele Grüße romo
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Das ist was Traco dazu dokumentiert: https://www.tracopower.com/sites/default/files/products/application_notes/tsr1_emc_consideration.pdf?t=1761782401 L2 und L3 im Zusammenhang mit einem Längsregler erschliesst sich mir auch nicht ganz. Was haben die für ne Induktivität? Wozu die Diode am Ausgang der 5Volt? Sind die 5 Volt zu viel? Gruß
Zur EMV Vorhersage gehören Schaltbild UND Layout.
Zuerst anforderungen klären. Leitungsgebundene störlevel, ggf auch Surge-beständigkeit erforderlich? Paar Daumenregeln: Spannungsrails, die innerhalb der Schaltung bleiben, besser nicht mit drosseln versehen. L2 und L3 wären nur sinnvoll, wenn dahinter ggf eine analogschaltung/ ADC o.ä. liegt. Lange versorgungsleitungen mit filter (auch commonmode) gegen leitungsgebundene abstrahlung und mit TVS diode, überstromsicherung und ggf verpolschutz ausrüsten. Die einzige RF-quelle ist der TSR 1-2450, da nach herstellerangabe filter davor. In Schaltplänen GND nach unten, positive spannungen darüber zeichnen.
Gerhard schrieb: > L2 und L3 im Zusammenhang mit einem Längsregler erschliesst sich mir > auch nicht ganz. Was haben die für ne Induktivität? Ferritperle, 600 Ohm ab 100 Mhz > > Wozu die Diode am Ausgang der 5Volt? Ansonsten kommen sich die Regler gegenseitig in die Quere (auf dem Pico Board sitzt ein LDO) > Gruß
Flip B. schrieb: > Zuerst anforderungen klären. Leitungsgebundene störlevel, ggf auch > Surge-beständigkeit erforderlich? Spannungsspitzen könnten durch schalten der Relais entstehen, sind aber bereits durch verschiedene Maßnahmen gepuffert, denn Rest sollte die TVS-Diode D1 schlucken. > Paar Daumenregeln: > Spannungsrails, die innerhalb der Schaltung bleiben, besser nicht mit > drosseln versehen. L2 und L3 wären nur sinnvoll, wenn dahinter ggf eine > analogschaltung/ ADC o.ä. liegt. Ok > > Lange versorgungsleitungen mit filter (auch commonmode) gegen > leitungsgebundene abstrahlung und mit TVS diode, überstromsicherung und > ggf verpolschutz ausrüsten. > > Die einzige RF-quelle ist der TSR 1-2450, da nach herstellerangabe > filter davor. Dankeschön > In Schaltplänen GND nach unten, positive spannungen darüber zeichnen.
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Mir fällt auf, das der 24V-Zweig parallel zum Eingang des Spannungsreglers liegt. Die sehen sich also gegenseitig, störungsmäßig. Gleiches gilt für 5V und LDO-Eingang. Ich hätte die 5V an den TSR-Eingang gelegt, da dort ja wieder ein LDO dranhängt evtl. mit Filter davor. Die 24V je nach Verwendung direkt an 24V in, z.B. bei Relais stört das nicht. Roland M. schrieb: > Ansonsten kommen sich die Regler gegenseitig in die Quere (auf dem Pico > Board sitzt ein LDO) Was meint das? Der PiPico-LDO ist eigentlich sehr gutmütig.
Roland M. schrieb: > Spannungsspitzen könnten durch schalten der Relais entstehen, sind aber > bereits durch verschiedene Maßnahmen gepuffert Warum lässt du die Spannungsspitzen überhaupt zu. Bei einem mit Gleichspannung betriebenen Relais gehört für Standardanwendungen eine Freilaufdiode rein. In Sonderfällen (schnelle Abschaltung) kann man z.B. Z-Dioden verwenden und damit Spannungsspitzen in wohl definierten Grenzen zulassen.
Roland M. schrieb: > Dabei möchte ich die EMV-Belastung so gering wie möglich halten. Hinweg des Stroms genau parallel zum Ruckweg. Roland M. schrieb: > möchte die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) meines Aufbaus > verbessern. Derzeit schlecht ? Roland M. schrieb: > spontane Anmerkungen, Hilfestellungen oder Kritik zu meinem Aufbau? Der PiPico arbeitet mit 3.3V. Lediglich USB würde 5V benötigen wenn der PiPico UDB Master spielen muss. Muss er ? Der PiPico enthält selbst einen Regler von 1.8-5.5V auf 3.3V und braucht nur etwa 20mA. ENTWEDER also man regelt direkt auf 3.3V und das geht bei 20mA sehr gut mit einem 7833 Linearregler und hat danach gar keinen Schaltregler im System, ODER man regelt auf unwichtige 5V (Vorwiderstand und 5V1 Z-Diode?) und lässt den PiPico die 3.3V erzeugen, die man für die Peripherie auch abzweigen kann. Dann gibt es wenigstens nur 1 Schaltregler.
Roland M. schrieb: > Dabei möchte ich die EMV-Belastung so gering wie möglich halten. Elektromagnetisch Verträglichkeit ist keine Belastung, allenfalls für den Entwickler. "So gering wie möglich" würde eine Neuentwicklung an der Grenze des technisch Machbaren bedeuten. Das ist unnötiger Aufwand und richtig teuer.
Die beste Möglichkeit, die EMV (Emission) zu verbessern (=verkleinern) ist, den Traco rauszuwerfen! Gute, selbst designte Schaltungen sind eigentlich immer besser. Einzige Ausnahme ist, wenn galvanische Trennung (mit Brief und Siegel) gefordert ist. Dann greifen auch wir in der Firma auf Handelsware zurück.
Christoph Z. schrieb: > Die beste Möglichkeit, die EMV (Emission) zu verbessern Elektromagnetische Verträglichkeit ist keine Emission, sondern eine Beziehung zwischen verschiedenen Geräten/Anwendungen. Die elektromagnetische Abstrahlung kannst du verringern.
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Vielen Dank für die Hinweise, die vereinfachte Version steht. Die Konvertierung nach 3,3 V überspringt nun die 5 V. Die Diode vor dem RP Pico ist wichtig, wenn der Pico zwar über USB angeschlossen ist, die 24 V dagegen nicht angeschlossen sind.
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