Rauschen vom 24V Netzteil

Hi, schaut mal im Katzenklappen-Thread rein. Da wird das Rauschen von Netzteilen auch gerade thematisiert. (Kein Witz!) Beitrag "Katzenklappe funktioniert nur mit Batterien. Warum?"

Friedrich H. schrieb:

Und zwar haben wir uns ein 24VDC Netzteil bestellt

Zum Glück gibt es davon nur einen Typ.

Wie ist das Netzteil spezifiziert? In welchem Frequenzbereich liegt das Rauschen? Wie sind die Messstrippen angeschlossen?

Gegen Rauschen helfen Tiefpassfilter.

Friedrich H. schrieb:

Wir wollen mit einem ADC die Spannung messen und das Rauschen führt dazu, das man viele verschiedene Werte misst, was vermieden werden muss.

Man könnte mit den Messwerten auch etwas Statistik treiben und z.B. einen Mittelwert berechnen - kommt halt auf die Anwendung an.

Friedrich H. schrieb:

Und zwar haben wir uns ein 24VDC Netzteil bestellt

Was für eines? Einen 10€ Chinaböller? Oder ein halbwegs taugliches Industriegerät?

das es ein starkes Rauschen am Ausgang gibt (+/- 300mV)

Wie wäre es, wenn du das mal in einem geeigneten Frequenzbereich misst?

Wir wollen mit einem ADC die Spannung messen und das Rauschen führt dazu, das man viele verschiedene Werte misst

Es ist erstmal gut, wenn der ADC an einer sich wechselnden Spannung unterschiedliche Werte misst.

was vermieden werden muss.

Warum "Muss" das messen unterschiedlicher Werte vermieden werden?

Kannst du einfach mal beschreiben, was und welche Schaltung du mit dieser Spannung versorgst und warum diese 1% Schawnkung (ja, mehr ist das nicht!) in der Vorsorgung dieser Schaltung solche Probleme machen?

Friedrich H. schrieb:

haben wir uns ein 24VDC Netzteil bestellt

Ach ja, EIN 24V NT, also genau das eine, das existiert.

das es ein starkes Rauschen am Ausgang gibt (+/- 300mV)

also ca. 2,5% - ja da gäbs sicher besseres, aber halt nicht unbedingt zum besseren Preis, aber auch schlechteres.

Wie habt ihr gemessen? Unter Last? im Leerlauf? das Massekabel vom Oszi als möglichst große Schleife geführt?

Friedrich H. schrieb:

Wir wollen mit einem ADC die Spannung messen

Genau! DIE Spannung natürlich? Oder meinst Du die Versorgungsspannung die vom NT kommt? Falls letzteres: wieso glaubst Du, die so genau messen zu müssen?

und das Rauschen führt dazu, das man viele verschiedene Werte misst

Das ist bis zu einem gewissen Grad normal. Wie stark schwanken die Werte beim Messen einer wirklich konstanten, rauschfreien Spannung? Wieviel Bit löst Euer ADC auf? 16? gar 24? Da kommen sogar Profis ins schleudern, wenn alle 24 stabil und ruhig bleiben sollen.

Normalerweise hat ein ADC eine Referenzspannung(squelle), entweder schon integriert oder auch extern anschließbar, die sollte so stabil und glatt sein wie nur irgend möglich; die Versorgungsspannung ist da weit weniger bedeutsam.

Friedrich H. schrieb:

welche Möglichkeiten es gibt selber den Ausgang des Netzteils zu beschalten mit einfachen Bauteilen um das Rauschen zumindest zu verringern.

Na als allererstes mal 'nen möglichst guten Spannungsregler verwenden, schließlich werdet ihr den ADC ja kaum direkt mit 24V speisen wollen; ggf. auch nur für den ADC einen eigenen, falls das Wackeln der Messwerte wirklich an der Versorgungsspannung liegt.

Friedrich H. schrieb:

Falls ich zu wenige Informationen mitgegeben habe bitte stellt gerne Fragen

Einige stehen eh schon oben im Text, was mir sonst noch auf die schnelle (ohne Anspruch auf Vollständigkeit) einfällt und von Bedeutung sein könnte: Warum 24V? Was soll von dem NT sonst noch versorgt werden? Wieviel Strom soll es liefern? Welche Spannung wollt ihr messen? Welchen ADC wollt ihr verwenden? Was spricht eigentlich gegen Filterung (der Messwerte) in SW? Wie schaut Euer Testaufbau mit den zu stark wackelnden Werten aus? Steckbrett? Viele lange Kabel kreuz und quer zwischen den einzelnen Baugruppen?

und ich danke euch schon im Vorhinein für die Antworten!

Das wäre jetzt erstmal an Euch, welche zu liefern.

Lothar M. schrieb:

diese 1% Schawnkung

Wie kommst Du jetzt auf 1%? +-300mV gibt eine Schwankung um insgesamt 600mV, sieht man auch auf der Oszi-Anzeige; das sind dann schon 2,5% - auch nicht die Welt, aber doch deutlich mehr als 1%.

Kurz: Eine 24V-Schaltung, die schon mit 300mV Probleme hat, ist krank. Evtl. Schaltnetzteil und Masseproblem?

Friedrich H. schrieb:

ich danke euch schon im Vorhinein für die Antworten!

Schaltnetzteile haben https://de.wikipedia.org/wiki/Netzfilter Diese kleinen kapazitiven Ableitströme könnten natürlich auf die noch unbekannte Schaltung wirken?

Michi S. schrieb:

Normalerweise hat ein ADC eine Referenzspannung(squelle), entweder schon integriert oder auch extern anschließbar,

Normalerweise kommt es drauf an was man messen möchte - ratiometrisch gegen Versorgung, ratiometrisch gegen Referenz oder absolute Spannungswerte.

Michi S. schrieb:

Wie kommst Du jetzt auf 1%? +-300mV gibt eine Schwankung um insgesamt 600mV, sieht man auch auf der Oszi-Anzeige; das sind dann schon 2,5%

Ja, also +-1,25%, da liege ich mit meinen überschlagenen +-1% nicht sooooo arg daneben.

auch nicht die Welt, aber doch deutlich mehr als 1%.

Ja, in den Spitzenwerten, du solltest für die Rauschpegel aber sowieso mit Effektivwerten rechnen...

Und die Messung ist eh' Käse: Rauschen und Störungen misst man nicht mit 1s/div. Da kan ja nicht mal das Oszi vernünftig abtasten.

Friedrich H. schrieb:

was vermieden werden muss.

Das Oszi hat eine Screenshot-Funktion. Bitte künftig die nutzen.

Friedrich H. schrieb:

Und zwar haben wir uns ein 24VDC Netzteil bestellt

Ein Schaltnetzteil.

Friedrich H. schrieb:

das es ein starkes Rauschen am Ausgang gibt

Ja.

Friedrich H. schrieb:

Wir wollen mit einem ADC die Spannung messen und das Rauschen führt dazu, das man viele verschiedene Werte misst, was vermieden werden muss.

Auch mit moderatem Filtern und nachfolgendem Spannungsregler wirst du das Rauschen nicht ganz weg bekommen. Du musst also überlegen, wie weit es verringert werden muss, damit dein ADC korrekt misst.

Wäre 1mV Restrauschen ok ?

Danke!

Und wie soll ich diesen Tiefpassfilter bauen und wie dazuschalten?

Wenn wir unser Labornetzteil verwenden ist das signal viel schöner und hat so wenig rauschen das die Messungen sinn ergeben. Das selbe hätten wir auch gerne hier und das rauschen ist im Megahertz Bereich.

Danke nocheinmal!

Friedrich H. schrieb:

Und wie soll ich diesen Tiefpassfilter bauen und wie dazuschalten?

Es hängt zum großen Teil davon ab, ob das Netzteil mit kapzitiven Lasten am Ausgang klarkommt. Normalerweise ist ein PI Filter (CLC) brauchbar, mit einer großzügigen Drossel und Elkos sowie Keramik oder Folie kombiniert. Drossel ruhig so bis 3-5mH, muss aber den Strom vertragen.

Ah, der -1 Clown ist aus dem Neujahrsurlaub zurück - Welcome back!

Friedrich H. schrieb:

Wenn wir unser Labornetzteil verwenden ist das Signal viel schöner

Vergleich zwischen Birnen und Äpfeln? Ist Dein Labornetzteil mit TRAFO oder solch ein Schaltnetzteil? In Schaltnetzteilen entstehen steile Impulse, die am Ende wieder mühsam herausgefiltert werden müssen, falls sie stören. Schaltskizze in Wiki https://de.wikipedia.org/wiki/Schaltnetzteil

Friedrich H. schrieb:

Wenn wir unser Labornetzteil verwenden ist das signal viel schöner und hat so wenig rauschen das die Messungen sinn ergeben.

Es kommt drauf an, was du messen möchtest. Erzähl doch einfach mal, was du eigentlich möchtest, unabhängig davon, wie irgendetwas mit einem Labornetzteil aussieht.