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Topic: Platine mit Arduino störungssicher (emv ) planen (Read 282 times) previous topic - next topic

janoslon421

Hallo!

Ich würde gern ein 2004a LCD Display und einen Arduino2560 in einer Endanwendung verbauen, und habe dazu noch eine Menge Fragen. Zuerst stelle ich mal vor was ich geplant habe:
Der Arduino und das LCD Display sollen zusammen mit einem Keypad in ein eigenes Gehäuse. In dieses Gehäuse gehen nur +5V und GND von einem externen Trafonetzteil rein.
Leistungselektronik in Form zweier Mosfets, die ein Magnetventil und eine 24V Pumpe schalten, wollte ich in einem anderen Gehäuse unterbringen um die Leistungselektronik vom Digitalteil zu trennen.

Den Arduino, das LCD und das Keypad will ich mit Stiftleisten auf eine Platine stecken und so miteinander verbinden.
Das wäre dann das "Mainboard" für meine Anwendung.
Auf diese Platine will ich Schraubklemmen setzen, sodass ich die Gatesignale für die Mosfets rausführen kann( wie bei einer SPS).
Das wäre dann das "Mainboard" für meine Anwendung.
Habe mal ein Bild angehängt, da sollte das klarer werden, was worauf gesteckt werden soll. Stiftleisten Keypad und Schraubklemmen habe ich noch nicht eingezeichnet!

So weit zur Vorstellung was meine bisherige Planung betrifft.

Jetzt wollte ich, wenn ich schon mal diese Platine mache, diese auch "vernünftig" machen. Da stellen sich mir aber einige Fragen, ich hoffe jemand hat Zeit sich derer anzunehmen :D

Hauptsächlich geht's mir um folgendes:
Wie entstört man sowas, wo, oder würdet Ihr überhaupt, Abblockkondensatoren in die VCC Leitungen einbauen?
Und was haltet Ihr von Ferrit-Beads für VCC, sind da diese gemeint? vvv
http://www.globalsources.com/gsol/I/Bead-inductor/p/sm/1033667418.htm#1033667418

Kann ich die Logikleitungen (nennen die sich überhauot so?^^), also die vom Arduino zum LCD und Keypad ohne weitere Beschaltung oder Schirmung ausführen, einfach an dem PWM Leitungen für die Mosfet Gates vorbei?
Oder sollten soagr die PWM Kabel, die aus meiner Logikeinheit zu den Mosfetgates gehen, geschirmt sein?
Bringt es was die Mosfets per Optokoppler anzusteuern? Bessere Trennung vom Digitalteil zum Analogteil hatte ich da im Blick..?
Da ich kein Oszi hab (nur steinaltes analoges) kann ich leider schlecht nachvollziehen ob zB. die Abblockkondensatoren ihren Zweck erfüllen, also suche ich nach einer Möglichkeit das ganze möglichst sicher störfrei zu kriegen. Dabei kommt es nicht auf den Cent an wenn's um ein Bauteil mehr geht, wenn ich dann auf der Sicheren Seite bin!

Ansonsten habe ich vor viele/große Groundflächen auf dem Shield einzuplanen, und sonst noch keinen Plan wie ich das Ganze vernünftig angehe. Tipps von Euch wären nett!

Zu den Abblockkondensatoren für LCD und Arduino, haben die eventuell schon welche?

Auf dem Shield wollte ich jetzt nämlich eigentlich 100nF Abblockkondensatoren in die Versorgungsleitung des LCD's und des Arduinos (Mega2560 clone) einplanen.
Der Arduino scheint ja laut Schaltbild schon welche zu haben, mit c4,c5 und c6, jeweils 100nF (für jeden vcc Pin einen?).
https://www.arduino.cc/…/u…/Main/arduino-mega2560_R3-sch.pdf
Dafür braucht also kein Kondensator mehr aufs Shield, oder?

Wenn das geklärt ist bleibt noch das LCD. Da bin ich auch erst mal auf die Suche gegangen, ob schon AAbblockkondensatoren drin sind. Auf der Rückseite sind zwei SMD-Pads, mit "c1" und "c2" beschriftet, nicht bestückt. Die habe ich mal zu VSS und VDD durchgemessen, haben Kontakt (also wenn ich ein C einsetzte wäre das von Vss nach Vdd)
Auf einem Bild des gleichen LCD sieht man diese Pads bestückt:
https://4.bp.blogspot.com/…/_…/s1600/IMG_20160925_182346.jpg
Kanns sein dass hier Abblockkondesatoren vorgesehen sind? Wäre schön einfach, da ich näher an den Pin komme, wenn ich das LCD einfach "nachbestücke", als wenn der Kondensator erst auf dem Shield wäre, da der C ja nah am vcc Pin liegen soll.
Dann würde ich da einen einlöten und könnte mir den auf meiner Platine sparen.
Gesetz dem Fall da sollte nun einer hin: Was würdet Ihr für den Zweck nehmen? 100nF, und extra einen "low inductance chip capacitor", oder reicht da irgendein C mit 100nF, passender Spannungsfestigkeit im passenden Gehäuse?

Ratschläge zum Thema wären nett, auch wenn Euch nich was anderes einfällt, was ich noch machen kann, was ich noch nicht angesprochen habe. 

sschultewolter

Viele GND-Flächen sind kontraproduktiv. Ferritbeads sind hier nicht erforderlich. Abblockkondensatoren gehöhren Nahe an den Versorgungspins der ICs. Zwischen drin sind diese weniger wirksam. 
Orginal Atmel AVRISP mkII zu verkaufen. Anfrage per PN ;)

janoslon421

Wieso in diesem Fall keine GND-Flächen, wird ja oft dazu geraten?
Abblockkondensator low-esr ja/nein? Was sagst Du zu den SMD-Pads des LCD, meinst Du da kann ich einfach einen drauf löten?
Beads nicht nötig, okay. Heißt auch gleich total unsinnig, oder würden sie geringfügig nützen?

HotSystems

#3
Mar 13, 2018, 06:12 pm Last Edit: Mar 13, 2018, 06:26 pm by HotSystems
Was genau möchtest du denn durch deine "Entstörung" erreichen ?
Möchtest du keine Störungen erzeugen ?
Oder nicht durch andere Störfelder Probleme bekommen.
Zusätzliche Abblockkondensatoren sind nicht verkehrt.
Gruß Dieter

I2C = weniger ist mehr: weniger Kabel, mehr Probleme. 8)

janoslon421

Ich möchte keine Störungen erzeugen, weder auf mein Gerät selbst (vorrangig :D), noch nach außen auf andere Geräte (Wunschdenken?)

HotSystems

Ich möchte keine Störungen erzeugen, weder auf mein Gerät selbst (vorrangig :D), noch nach außen auf andere Geräte (Wunschdenken?)
Dann sehe ich das eher unkritisch.
Wichtig sind Freilaufdioden an der Pumpe und am Ventil.
Evtl. zusätzliche Entstörkondensatoren an den Teilen.
Gruß Dieter

I2C = weniger ist mehr: weniger Kabel, mehr Probleme. 8)

MiReu

Mach doch dein Gehäuse EMV dicht ;)

Wenn du noch keins hast, nim eins aus Metall. Wenn du eins hast oder drucken willst, dann kannst du es mit Kupferspray innen "lackieren". Die so erstellte Abschirmung mit Masse verbinden und schon hast du einen großen Schritt in Richtung EMV erledigt.

Gruß

MiReu
Wer nix macht, macht nix falsch, lernt aber auch nix.

temucin

Hallo,

also aus meiner Sicht, wenn du sicher gehen wist das das Funktfeuer der PWM nicht die umliegende Elektronik stören soll. Dann separierst du den Treiber und machst ein kleines Gittergeflecht gegen GND drüber. Oder eine kleine Glech hülse. Innerhalb eines Gehäuses kann das Funkfeuer schon Probleme bereiten. Aber in der Regel ist der Arduino genügsam und die Spikes nicht wirklich relevant. Kommt natürlich auf die geschaltete Leistung an. Ein par Watt sollten unkritisch sein ..... und Magnet Ventile sind ja nicht so Leistungshungrig. Hört sich nach Aquarium an :-)

Gruss Temucin alias TFT

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