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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kühlschrank stört.


Autor: Martin Frese (Firma: privat) (machtin)
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Hallo zusammen,

ich hab da ein kleines Problem...

Ich wurde beauftragt bei uns im Büro eine kleine Eisenbahn so zu 
beschalten, dass sie immer langsam beschleunigt ein Stück mit max. 
Geschwindigkeit fährt und dann passend langsam abbremst,
stehen bleibt und wendet.

Das ging auch aus meiner Grabbelkiste....

Kurz die Schaltung (hab nicht mal nen Schaltplan gemalt bei den paar 
Teilen):

Lichtausgang vom Modelbahntrafo (14V Wechselstrom)
Gleichrichter
2000 µF Sieb-Elkos
(gemessene Spannung dahinter 18-20 Volt je nach Last)
7815 als erster Spannungregler
(gemessene Spannung 14,88 V, Lastunabhängig)
100 µF Elko
1/2 L298N als H-Brücke natürlich mit Freilaufdioden
7805 als zweiter Spannungsregler
(gemessene Spannung 5,02 V lastunabhängig)
300 µf Elko
Tiny 2313 (macht PWM und überwacht 2 Reedkontakte für den 
Richtungswechsel)

alles mal eben auf Loochraster zusammengebastelt und klappt auch soweit 
prima...

Aber jetzt kommt der Haken:

Manchmal (also eben nicht immer) wenn der Kompressor vom Kühlschrank im 
Büro anläuft bzw ausgeht spinnt mein Tiny 2313.
(Ja es liegt wirklich am Kühlschrank, der hängt an der selben 
Verteilung. Und wenn ich meine Schaltung mittels Verlängerungskabel aus 
einer anderen Steckdose speise ist alles gut, ausserdas eine üble 
Stolperfalle im Büro liegt....)

Schalte ich die Brown-out Detection auf BODLEVEL 2..0-Fuses 100 
(Detektion bei 4,3V) dann löst der Kühlschrank ab und an einen Reset 
aus.

Shit !

Was kann ich hinter dem Eisenbahntrafo (davor darf ich nix machen sonst 
spring mir unsere Elektrofachkraft mit dem nackten Hintern ins Gesicht) 
tuen um die Störungen des Kühlschrankes zu blocken ??

Irgendjemand eine einfach Idee ??
(Einfach einen kleinen Kondensator parallel zum Trafo hat nix 
gebracht...)

Gruss und Danke

Martin

Autor: Alex (Gast)
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>Irgendjemand eine einfach Idee ??
Kühlschrank weg? ;)
Trenntrafo?

Autor: Martin Frese (Firma: privat) (machtin)
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Alex wrote:
>>Irgendjemand eine einfach Idee ??
> Kühlschrank weg? ;)

Nenene, Kühlschrank ist mir wichtiger als Eisenbahn....

> Trenntrafo?

Tja ich glaube der klassische "kindersichere" Eisenbahntrafo
ist ja schon ein Trenntrafo, oder ?

Gruss Martin

Autor: Alex (Gast)
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>Tja ich glaube der klassische "kindersichere" Eisenbahntrafo
>ist ja schon ein Trenntrafo, oder ?

stimmt schon.

drosselspule?

Autor: rayelec (Gast)
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Ein Entstörfilter auf 220V-Seite des Kühlschranks wird das Problem 
wohl beheben (alles andere ist Symptombekämpfung). Die Filter gibt's 
fertig zu kaufen und deshalb dürfte auch euer Elektriker ruhig schlafen 
können. In ganz hartnäckigen Fällen kann man's auch noch mit 
Suppressordioden auf der Sekundärseite des Trafos versuchen.

Gruss
rayelec

Autor: lontano (Gast)
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eisenbahn faehrt auf der erde....also erden....

Autor: Martin Frese (Firma: privat) (machtin)
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Alex wrote:
>>Tja ich glaube der klassische "kindersichere" Eisenbahntrafo
>>ist ja schon ein Trenntrafo, oder ?
>
> stimmt schon.
>
> drosselspule?

Und wie würdest Du die dimensionieren ??
(Schaltung hat eine gemessene Stromaufnahme von ca. 600 mA)

Gruss und Danke
Martin

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Ich wette dein Aufbau ist EMV mäßig eine Katastrophe, wenn die Schaltung 
so empfindlich ist. Es fehlen mit Sicherheit einige wichtige 
Kondensatoren oder sind an der falschen Stelle.
Mach mal ein Foto von der Platine.

Autor: Michael Wilhelm (Gast)
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Das was da stört, ist der Kompressor. Die Störung am besten an der 
Quelle entstören mit z. B. Varistor, Suppressordiode oder ähnlichem. 
Wenn das nicht geht, direkt an deiner Betriebsspannung, 230V-Seite, 
einen Netzfilter oder so.

MW

Autor: jack (Gast)
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Schalte mal vor den Vcc (tiny) einen Diode und und schalte
hier nochmal 470µF nach Masse.

Autor: Martin Frese (Firma: privat) (machtin)
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lontano wrote:
> eisenbahn faehrt auf der erde....also erden....

Ne Eisenbahn fährt auf nem Sideboard...:-) und erden kann ich das alles 
nicht
weil meine Elektrofach gesagt hat alles ist erlaubt was sich HINTER dem
Eisenbahntrafo (der ja eigensicher ist)

Gruss Martin

Autor: Magnus Müller (Gast)
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Wie hast du den _RESET_-Pin des Controllers beschaltet?

Bitte den Reset-Pin mit einem ausreichend großen RC-Glied (ich schlage 
mal eine Kombination von 47k /100nF vor) beschalten. Auch wichtig: den C 
nahe am Pin platzieren.

Gruß,
Magnetus

Autor: JensG (Gast)
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also wenn Du Dir sicher bist, daß es der BrownOut ist, dann sieht es 
wohl nach einem dickeren Spike auf der Betriebsspannung aus. Hast Du 
einen (Digital-) Oszi? Dann würde ich da mal die Spannungen (15V und 5V) 
damit anschauen (im Single Trigger Modus oder wie auch immer das heist, 
damit die erste größere Störung eingefangen werden kann).
Die Masse zum Tiny2313 auch so legen, daß dieser die Masse erst nach der 
Spannungsregler-Kaskade bekommt (also dessen Masse nicht gleich beim 
Siebelko nach dem Gleichrichter anschließen).
Evtl. hilft auch eine kleine Drossel mit 10-100µH in der 5V Leitung, 
davor und danach mit ELkos und Keramik-C abgeblockt, und parallel zur 
Drossel evtl. noch ein R mit vielleicht 100-1000Ohm zur Dämpfung.

Autor: holger (Gast)
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Nimmst de halt ne Steckdosenleiste mit Netzfilter.
Dagegen kann man nichts sagen.

Autor: Martin Frese (Firma: privat) (machtin)
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Benedikt K. wrote:
> Ich wette dein Aufbau ist EMV mäßig eine Katastrophe, wenn die Schaltung
> so empfindlich ist. Es fehlen mit Sicherheit einige wichtige
> Kondensatoren oder sind an der falschen Stelle.
> Mach mal ein Foto von der Platine.

Klar so sind ja alle Schaltungen aus der Grabbelkiste... sollte ja auch 
nix kosten.

Beide Spannungsregler haben je 100nF von Eingangsspannung nach GND und 
Ausgangsspannung nach GND.

Tiny 2313 hat 100nF direkt am IC zwischen +5V und GND.

L298N hat je 100nF an +5V nach GND und +15V nach GND.

Freilaufdioden sind schnelle 1N4148

Gruss Martin

Autor: Martin Frese (Firma: privat) (machtin)
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JensG wrote:
...
> Die Masse zum Tiny2313 auch so legen, daß dieser die Masse erst nach der
> Spannungsregler-Kaskade bekommt (also dessen Masse nicht gleich beim
> Siebelko nach dem Gleichrichter anschließen).

Das versteh ich nicht...

Die Masse vom Siebelko muss ja an der Masse vom 15 V Regler sein.

Und die Masse vom 5 V Regler muss doch zwangsweise über die Masse vom 
15V-Regler direkt mit dem Siebelko verbunden sein oder ???

Gruss Martin

Autor: Magnus Müller (Gast)
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...und der RESET -Pin...?

Autor: Martin Frese (Firma: privat) (machtin)
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Magnus Müller wrote:
> Wie hast du den _RESET_-Pin des Controllers beschaltet?
>
> Bitte den Reset-Pin mit einem ausreichend großen RC-Glied (ich schlage
> mal eine Kombination von 47k /100nF vor) beschalten. Auch wichtig: den C
> nahe am Pin platzieren.
>
> Gruß,
> Magnetus

Hallo,

den Reset-Pin habe ich mit 10k / 47 nF beschaltet, der macht ja auch 
keine
Probleme... Reset wird ja nur durch die Brown-Out-Detektion ausgelöst.

Gruss Martin

Autor: Martin Frese (Firma: privat) (machtin)
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JensG wrote:
> ...
> wohl nach einem dickeren Spike auf der Betriebsspannung aus. Hast Du
> einen (Digital-) Oszi? Dann würde ich da mal die Spannungen (15V und 5V)
> damit anschauen (im Single Trigger Modus oder wie auch immer das heist,
> damit die erste größere Störung eingefangen werden kann).
> ...

Ach ja ein Oszi..*träum*...

Ne leider nicht....

Gruss Martin

Autor: JensG (Gast)
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>> Die Masse zum Tiny2313 auch so legen, daß dieser die Masse erst nach der
>> Spannungsregler-Kaskade bekommt (also dessen Masse nicht gleich beim
>> Siebelko nach dem Gleichrichter anschließen).

>Das versteh ich nicht...

>Die Masse vom Siebelko muss ja an der Masse vom 15 V Regler sein.

>Und die Masse vom 5 V Regler muss doch zwangsweise über die Masse vom
>15V-Regler direkt mit dem Siebelko verbunden sein oder ???

Masse ist nicht gleich Masse. Die hat auch einen ohmschen Widerstand. 
Wenn angenommen zw. Gleichrichter und erstem Siebelko ein 10cm langer 
und dünner Draht ist, kann bei einem Störimpuls (wie auch generell die 
Ladeströme des Elkos), der durch den Siebelko praktisch kurzgeschlossen 
wird, eine recht hohe Stromspitze entstehen, die einen Spannungsabfall 
über die Masseleitung verursacht. Wenn der Tiny nun nicht nach dem 
Siebelko, sondern davor direkt am Gleichrichter angeschlossen ist mit 
seinem Massepunkt 10cm vor dem Elko, dann "sieht" sozusagen der tiny 
diese Stromspitze sehr deutlich als Spannungsspitze auf der 
Masseleitung.
Ist nur ein Beispiel, was bei Dir nicht zutreffen muß, aber kann, aber 
man sollte die Lochraster-Schaltung unter diesem Gesichtspunkt mal 
untersuchen, ob solche ungünstige  Masseschleifen existieren.
Es können auch die Ausregelvorgänge der Spannungsregler sein, daß die 
etwas zu sehr pendeln, wenn so eine Störspitze kommt (was ich aber 
erstmal nicht glaube, daß die so schlecht sind)

Autor: C. Steiger (tekka)
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Mal ganz doof gefragt, wozu brauchst du überhaupt die BOD?
Abschalten und gut ist, sofern die Spikes auf der Leitung nicht
dermassen heftig sind das er auch so spinnt -
Die hat zwar selbstreden ihren Sinn, aber so furchtbar relevante Arbeit
hat der µC ja nicht, als das er bei Spannungsproblemen einen 
kontrollierten
Reset benötigt. Würde ich einfach mal testen.

PS: Spring mal deiner sogenannten "Elektrofachkraft" mit dem nackten
Hintern ins Gesicht. Der ist für die Elektroscheisse zuständig, also
soll der auch sorge tragen dass das Netz für das er zuständig ist
Störungsfrei arbeitet! Dafür kriegt er immerhin von der Firma die Kohle
in den Arsch geschoben. Gute Tipps diesbezüglich wurden ja schon zur
genüge abgegeben, die würde ich dem Typ eiskalt vorn Latz knallen
wenn er selber nicht drauf kommt.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Martin Frese wrote:

> Beide Spannungsregler haben je 100nF von Eingangsspannung nach GND und
> Ausgangsspannung nach GND.

Das hilft zwar, daß die Regler nicht schwingen, aber nicht gegen 
Störimpulse.

Schalte nochmal je 1000µF an die 5V, 15V und vor die Regler.


Peter

Autor: Outi Outlaw (outlaw)
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Benedikt K. wrote:
> Ich wette dein Aufbau ist EMV mäßig eine Katastrophe, wenn die Schaltung
> so empfindlich ist. Es fehlen mit Sicherheit einige wichtige
> Kondensatoren oder sind an der falschen Stelle.
> Mach mal ein Foto von der Platine.

Habe ich auch gerade gedacht ....

Autor: Martin Frese (Firma: privat) (machtin)
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C. Steiger wrote:
> Mal ganz doof gefragt, wozu brauchst du überhaupt die BOD?
> Abschalten und gut ist, sofern die Spikes auf der Leitung nicht
> dermassen heftig sind das er auch so spinnt -
> Die hat zwar selbstreden ihren Sinn, aber so furchtbar relevante Arbeit
> hat der µC ja nicht, als das er bei Spannungsproblemen einen
> kontrollierten
> Reset benötigt. Würde ich einfach mal testen.

Ich hab die BOD nur deswegen mal eingeschaltet weil die Schaltung bzw. 
der Programmablauf eben manchmal gestört ist.
Mit einer ähnlichen Regelmässigkeit wie bei der BOD (also ca. 1x pro 
Stunde) ist der Zug "unkontrolliert" über die Reed-Kontakte "gerauscht".
Und da ich hier nichts zum Messen hab (ausser Multimeter) hab ich halt 
nach der Ursache mit "Bordmitteln" gesucht...

An der anderen Steckdose (anderer Verteiler) läuft die Schaltung 
übrigens absolut störungsfrei.

Ich glaub ich besorge mir mal ein Netzfilter.
Gibt es da irgendwelche Marken die wirklich gut sind (und natürlich 
nicht exorbitant teuer..) ?

Gruss und vielen Dank an alle für die tatkräftige Unterstützung.

Martin

Autor: Martin Frese (Firma: privat) (machtin)
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JensG wrote:

> Masse ist nicht gleich Masse. Die hat auch einen ohmschen Widerstand.
> Wenn angenommen zw. Gleichrichter und erstem Siebelko ein 10cm langer
> und dünner Draht ist, kann bei einem Störimpuls (wie auch generell die
> Ladeströme des Elkos), der durch den Siebelko praktisch kurzgeschlossen
> wird, eine recht hohe Stromspitze entstehen, die einen Spannungsabfall
> über die Masseleitung verursacht. Wenn der Tiny nun nicht nach dem
> Siebelko, sondern davor direkt am Gleichrichter angeschlossen ist mit
> seinem Massepunkt 10cm vor dem Elko, dann "sieht" sozusagen der tiny
> diese Stromspitze sehr deutlich als Spannungsspitze auf der
> Masseleitung.

So hab ich das eben genau nicht gemacht.

Gleichrichter -> Siebelko -> 7815 -> 100µF -> 7805 -> 3x 100µF -> Tiny
(sozusagen linear hintereinander auf Streifenraster....)

Gruss und Danke

Martin

Autor: Detlev T. (Gast)
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Mir fallen die hohen Kapazitäten  hinter den Spannungsreglern auf. Das 
macht das (Nach-)Regeln schwierig, laut Datenblatt sollte das 
100nF(7805) bzw. 10nF(78l05) sein, wenn ich mich nicht irre. Dann aber 
bitteschön Tantal und kein "langsamer " Elko.

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