Servos + Stromversorgungen abschirmen

Liebe Arduino-Community

Bin relativ neu unterwegs mit dem Arduino und habe 1-2 grundsätzliche Fragen:

Habe an meinem Nano drei Servos, sowie ein 4-fach-Relais hängen, welches (vorerst nur) eine 12V-Pumpe schaltet. Wenn die Pumpe in Betrieb ist, schlagen meine Servos wie wild aus und bewegen sich unkontrolliert. Habe die Befürchtung, das liegt an der mangelnden Abschirmung bzw. Entstörung.

Durch lesen einiger Threads habe ich herausbekommen, dass es Sinn macht, die Servos sowie auch die Pumpe selber - und generell auch die Stromversorgung der Servos und der Pumpe zu entstören mit passenden Kondensatoren. Als Ergänzung: Die Pumpe hängt an einem eigenen Trafonetzteil mit 12V, die drei Servos an einem 5V-Netzteil.

Wie genau entstöre ich diese Komponenten? Was für Kondensatoren müssen wo angebracht werden? Habe etwas gelesen von einem 1000nF Elko direkt am 12V Netzteil, aber das ist alles was ich herausfinden konnte.

Besten Dank für eure Inputs! :slight_smile:

Hast Du die Masse (Minuspol) der Servos-Stromversorgung mit dem des Arduino zusammengeschaltet?
Grüße Uwe

uwefed:
Hast Du die Masse (Minuspol) der Servos-Stromversorgung mit dem des Arduino zusammengeschaltet?
Grüße Uwe

Ja habe ich, soweit ich verstanden habe, würde ja sonst gar nichts funktionieren, oder?

Niemand...? :frowning:

nkb88:
Niemand...? :frowning:

Wie ???

Ich vermute, deine Spannung bricht zusammen.

Du solltest di mal mit einem Oszi messen, dann siehst du mehr.

Was für Netzteile verwendest du ?
Zeige doch mal dein Schaltbild.

Entstörung von Bürsten-DC-Motoren bsp. Pumpe: Von den beiden Motoranschlussen je ein Keramikkondensator ans metallgehäuse des Motors und ein Keramikkondensator mit anderem Wert von Anschluss zu Anschluss des Motors. Siehe nicht gezeigtes Bild.
Servos selber brauchen nicht entstört werden, die sind intern entstört, aber ein Stützelko 1000uF/A Stromaufname zwischen + und - der Versorgungsleitung.
Servos NICHT am 5V Pin des Nano anschliessen, schon gar nicht bei 4 Stück, da mavht der 5V-Regler des Nano nicht mit. Separaten Stepdown-Regler oder separates Netzteil verwenden. Beachte: ausgenmmen von speziellen HV-Servos solltest Di servos mit nicht mehr als 6V betreiben.

Mehr oder genaueres kann ich erst sagen, wenn ich ein Schaltbild sehe, wie alles verschaltet ist, da miene Glaskugel grade in Reparatur ist.

LG Stefan

Guten Morgen

Danke für eure Inputs! Ich habe nun einen Schaltplan erstellt und hoffe, dass es bei der Fehlersuche hilft.


Ich habe konkret zur "Entstörung" wegen des Bürstenfeuers ein paar Fragen:

  • Was für Kondensatoren verwende ich und wo?
  • Die Pumpe ist in einem Plastikgehäuse und der Motor somit nicht zugänglich - wie kann ich also das Motorengehäuse erden? Muss ich die Pumpe auseinanderschrauben?
  • Macht es sinn, an jeder Spannungsversorgung "Stützkondemsatoren" anzubringen? Und falls ja, welche an welchem Netzteil? Habe 2x ein 5V Netzteil und 1x ein 12V Netzteil
  • Sollte ich die GRD-Leitungen aller 3 Netzteile zusammenschliessen? Bis jetzt sind nur die Erdungen/Minus-Pole der beiden 5V verbunden...

Besten Dank für eure Hilfe!

Du solltest die GND-Leitungen (nicht GRD) direkt am Netzteil miteinander verbinden.

Richtig falsch ist die Kennzeichnung GRD am 230 Volt-Anschluss.
Und auf keinen Fall das Erdungszeichen dafür einsetzen.
Das kann zu Problemen führen.

Hier solltest du "L" für die Phase und "N" für den Nullleiter verwenden.

Was die Entstörung der Pumpe betrifft, solltest du es mit entsprechenden Kondensatoren auf der Zuleitung möglichst dich an der Pumpe ausprobieren.
Wenn du uns einen Link deiner verwendeten Pumpe postest, können wir evtl. mehr sagen.

Ich meinte natürlich GND, entschuldigung. Und klar, beim 230V-Anschluss redet man von Phase und Nullleiter, ebenso logisch, danke für den Hinweis!

Aber: Sollte ich alle GND-Leitungen der Netzteile zusammenhängen? Das Arduino-Netzteil habe ich ja bereits mit dem Servo-Netzteil (beide 5V) zusammengehängt (um überhaupt die Steuerung der Servos zu ermöglichen).

Die Pumpe ist die "MITSUBISHI G6T50371ZC Unterdruckpumpe", ein Datenblatt findet man hier:

Kannst du mir sagen, was für Kondensatoren ich verwenden soll bzw. welche ich bestellen soll zum auszuprobieren? Mache mir gerade eine Bestellung bereit beim "grossen C". Danke!

Bei den Kondensatoren sind die 0,1µF Keramikkondensatoren immer richtig.
Die brauchst du öfter.

Zusätzlich sind verschiedene Elko-Werte auch nicht verkehrt. Hier noch auf die Spannung achten.

Evtl. noch abgeschirmtes Kabel als Zuleitung zur Pumpe einsetzen. Und die Pumpe mit Relais immer weit weg von der übrigen Elektronik.

Den GND vom 12 Volt Netzteil brauchst du nicht mit den anderen verbinden.
Der ist ja nur für die Pumpe vorhanden.

Kannst du nochmals kurz konkret sagen wo ich wie und welche Kondensatoren anschliesse?

Ich fasse mal zusammen - was ich so aus verschiedenen Threads im Netz eruiert habe - wenn etwas falsch ist oder fehlt, einfach schreien! :slight_smile:

  • je ein 470uF direkt (oder so nah wie möglich) an den 5V-Netzteilen
  • ein 1000uF direkt am 12V-Netzteil
  • je ein 100nF direkt an den Servos (zw 5V und GRD)

Diese Kondensatoren kommen PARALLEL geschalten, oder?

Kann man geschirmte Kabel auch bei C bestellen? Leider soll die ganze Elektronik in einer Kiste platz haben, deswegen ist es schwierig, die Komponenten auseinander zu halten.

Kann man Kabel mit Alufolie umwickelt auch abschirmen? Oder ist das ein Mythos bzw. Esoterik? ;D

nkb88:
Ich fasse mal zusammen - was ich so aus verschiedenen Threads im Netz eruiert habe - wenn etwas falsch ist oder fehlt, einfach schreien! :slight_smile:

  • je ein 470uF direkt (oder so nah wie möglich) an den 5V-Netzteilen
  • ein 1000uF direkt am 12V-Netzteil
  • je ein 100nF direkt an den Servos Pumpe(zw 12V und GND)

Diese Kondensatoren kommen PARALLEL geschalten, oder?

Ja, das ist so ok. Nur nicht am Servo sondern an der Pumpe.

Kann man geschirmte Kabel auch bei C bestellen?

Leider soll die ganze Elektronik in einer Kiste platz haben, deswegen ist es schwierig, die Komponenten auseinander zu halten.

Kann man Kabel mit Alufolie umwickelt auch abschirmen? Oder ist das ein Mythos bzw. Esoterik? ;D

Ja, die bekommst du auch bei Conrad. Z.B. Mikrofonkabel.

Und NEIN, mit Alufolie umwickeln ist schlechter "Bastelkram".

Wenn du alle Bauteile, inkl. der Pumpen in ein Gehäuse setzt, wirst du wohl immer Probleme mit den Störungen haben.

Alles klar, danke erstmals für die Inputs!

Dann werd ich das mal so versuchen - ich bestelle mir noch ein Abgeschirmtes Kabel dazu und werde die Pumpe komplett damit verdrahten.

Ich hoffe ich kann die Störungen so etwas eindämmen, ich werde hier im Thread auf dem Laufenden halten!

Noch etwas anderes - ich würde gerne folgendes Dual-Schaltnetzteil einsetzen ...

... da habe ich 5V- und 12V-Ausgangsspannung in einem. Ist das ok und sinnvoll? Denn es ist etwas unbefriedigend, drei Netzteile zu verwenden - vermutlich auch störungsanfälliger denke ich als wenn ich dieses eine verwende...

Danke erneut für die Hilfe!

nkb88:
... da habe ich 5V- und 12V-Ausgangsspannung in einem. Ist das ok und sinnvoll? Denn es ist etwas unbefriedigend, drei Netzteile zu verwenden - vermutlich auch störungsanfälliger denke ich als wenn ich dieses eine verwende...

Ja, das funktioniert.
Und du brauchst auch keine zwei 5Volt Netzteile. Ein 5 Volt Netzteil reicht völlig.

Ja, wenn du dem Link zu C folgst, ist es ein Netzteil mit sowohl 5V als auch 12V-Ausgangsspannung, das wird reichen, oder?

nkb88:
Ja, wenn du dem Link zu C folgst, ist es ein Netzteil mit sowohl 5V als auch 12V-Ausgangsspannung, das wird reichen, oder?

Das habe ich schon gesehen.
Deswegen mein Hinweis:
Ja das reicht, ein zweites 5V-Netzteil brauchst du nicht.

HotSystems:
Das habe ich schon gesehen.
Deswegen mein Hinweis:
Ja das reicht, ein zweites 5V-Netzteil brauchst du nicht.

Achso, alles klar, dann habe ich dich falsch verstanden. Danke für die Hilfe! :slight_smile:

nkb88:
Achso, alles klar, dann habe ich dich falsch verstanden. Danke für die Hilfe! :slight_smile:

Gerne und weiterhin viel Erfolg.

So, nun ist das ganze doch etwas besser, habe die Steuerleitungen der Servos noch zusätzlich durch Ferritringe gefädelt, auch wenn ich ehrlichgesagt nicht so sicher bin, ob das was hilft...

Aber was anderes: Die Servos scheinen nun, mit der Entstörung etwas "ungenau" geworden zu sein - wenn ich den Servo zu einem bestimmten Winkel ansteuere, gibt es da grosse Diskrepanzen. Ist das normal, dass die Genauigkeit da etwas eingebüsst wird? Oder ist das jetzt Zufall - oder ist der Servo womöglich defekt?

Danke!

nkb88:
So, nun ist das ganze doch etwas besser, habe die Steuerleitungen der Servos noch zusätzlich durch Ferritringe gefädelt, auch wenn ich ehrlichgesagt nicht so sicher bin, ob das was hilft...

Was meinst du mit "doch etwas besser" ?

Aber was anderes: Die Servos scheinen nun, mit der Entstörung etwas "ungenau" geworden zu sein - wenn ich den Servo zu einem bestimmten Winkel ansteuere, gibt es da grosse Diskrepanzen. Ist das normal, dass die Genauigkeit da etwas eingebüsst wird? Oder ist das jetzt Zufall - oder ist der Servo womöglich defekt?

Welche Entstörung meinst du ?
Der Ferritring ?

Der verursacht sicher nicht die Ungenauigkeit.

Und du solltest mal Daten posten, was deine "großen Diskrepanzen" betrifft.