Elektronik Gürültü Problemi

[adem91]

Merhaba arkadaşlar,
Aşağıdaki Honeywell ürününü gazlı fırınlarda kullanıyoruz. Bu ürün yüksek voltaj üretiyor ve herhangi bir metala yaklaştırınca kıvılcım oluşturuyor ve bu kıvılcım sayesinde gaz alev alıyor(ark oluşturuyor yani). Bu cihaz 20kV civarı elektrik üretiyor. Sorun da burada başlıyor. Cihaz çakarken devrede bulunan 12V da gürültüler oluşuyor. Bu gürültü ise işlemci resetleri ve 74HC595'in rastgele çıkış vermesi gibi sonuçları doğuruyor.
AC girişte Line Filter, ferrit nüve kullanıldı.
DC elde etmek için trafo + 7812 kullandık sonuç olumsuz. PI expert programından SMPS tasarladık sonuç yine olumsuz. Piyasada bulunan 12V LED güç kaynakları da olumsuz sonuçlandı. CMR filter, DSL filter gibi filtreler de sonuçsuz. Akla gelebilecek pek çok yöntemi denedik fakat sonuçlar hep olumsuz.
12V daki gürültü 100ns periyotlu ve genliği ise 60V lara kadar çıkabiliyor.
Hatta 3 faz şebeke ile kartın beslemesiyle, ateşleme yapacak cihazın fazlarını ayırdık, sonuç yine olumsuz.
Sizin aklınıza gelen herhangi bir çözüm yolu var mıdır?

[kimlenbu]

LM2576-12HV denediniz mi ?

[CLR]

Demek ki gürültü sadece kablo üzerinden değil havadan da geliyor olmalı kartınızı/kablolarınızı metal veya iletken folyo blok içine alıp metali/folyoyu grounda veya toprağa bağlayın. Hangisinde iyi sonuç verirse onu kullanırsınız. (veya sadece gürültü yayan kısmıdada ekranlayabilirsiniz)

Fakat elektronik devrede filtreleme kısımlarını yine yapmanız gerekir çünkü gürültü açık nokta bulursa mutlaka kısmi de olsa kablo/pcb yolları üzerine, bahsettiğin yüksek frekans her türlü biner.

74HC595 seçmeniz iyi olmamış onun yerine mcp23s08 tarzı korumalı bir çip seçseydiniz da iyi olurdu. Ama illa 74HC595 ile çözmek istersen yukarıda bahsettiğim şeyleri deneyebilir ve ayrıca 74hc595'i belirli aralıklarla refresh edebilirsin.       

[adem91]

74HC595 seçmeniz iyi olmamış onun yerine mcp23s08 tarzı korumalı bir çip seçseydiniz da iyi olurdu. Ama illa 74HC595 ile çözmek istersen yukarıda bahsettiğim şeyleri deneyebilir ve ayrıca 74hc595'i belirli aralıklarla refresh edebilirsin.       

Sorun sadece 595i ayakta tutmak değil, gürültünün içeri girmesini önlemeye çalışıyoruz. Elbetteki 595'in de çıkışlarının değişmemesi gerekiyor. Fakat güç hattındaki gürültüyü önleyebilirsem 595 de çözülür diye düşünüyorum. Osiloskop ile baktığımda 10-200ns de pikler geliyor. Kontrol ünitesini alüminyum folyoya sardım. Fakat gürültüler yine var. Fazları ayırdığım için elektriksel bir gürültü olduğunu sanmıyorum(benim tahminim). Fakat folyo da çözüm olmadı.
Çok zor bir durumdayım

[CLR]

Sorun sadece 595i ayakta tutmak değil, gürültünün içeri girmesini önlemeye çalışıyoruz. Elbetteki 595'in de çıkışlarının değişmemesi gerekiyor. Fakat güç hattındaki gürültüyü önleyebilirsem 595 de çözülür diye düşünüyorum. Osiloskop ile baktığımda 10-200ns de pikler geliyor. Kontrol ünitesini alüminyum folyoya sardım. Fakat gürültüler yine var. Fazları ayırdığım için elektriksel bir gürültü olduğunu sanmıyorum(benim tahminim). Fakat folyo da çözüm olmadı.
Çok zor bir durumdayım

@adem91
Sistemini değiştirmeyesin diye çözüm yolu sundum, yoksa bana kalsa endüstriyel bir cihazda hiç 595 kullanmazdım.

Folyoya sardım her türlü filtreyide yaptım yine geçiyor diyorsan bana göre bu yaptım dediklerin yerinde olmamış veya eksik yapmışsın anlamı çıkar. Çünkü faraday kafesine havadan sinyal giremez, bu durumda sadece kablo veya besleme üzerinden gelebilir. Onun içinde smps, filtre ve ldo tarzı şeyler kullandım, hatta fazları ayırdım diyorsun , bu durumdada mümkün görünmüyor.

Önce gürültünün geliş yönünü bul mesela elektronik kartını ve kablolarını gürültü kaynağı olan parçadan 1-2 metre uzağa taşı, hala geliyorsa kesin kablo üzerinden gürültü alıyordur demektir, önce onu çözersin sonra havadan da alıyormu bakarsın.     
         

[adem91]

@adem91
Sistemini değiştirmeyesin diye çözüm yolu sundum, yoksa bana kalsa endüstriyel bir cihazda hiç 595 kullanmazdım.

Folyoya sardım her türlü filtreyide yaptım yine geçiyor diyorsan bana göre bu yaptım dediklerin yerinde olmamış veya eksik yapmışsın anlamı çıkar. Çünkü faraday kafesine havadan sinyal giremez, bu durumda sadece kablo veya besleme üzerinden gelebilir. Onun içinde smps, filtre ve ldo tarzı şeyler kullandım, hatta fazları ayırdım diyorsun , bu durumdada mümkün görünmüyor.

Önce gürültünün geliş yönünü bul mesela elektronik kartını ve kablolarını gürültü kaynağı olan parçadan 1-2 metre uzağa taşı, hala geliyorsa kesin kablo üzerinden gürültü alıyordur demektir, önce onu çözersin sonra havadan da alıyormu bakarsın.     
         

Cevabınız için teşekkür ederim. Burada işleri zorlaştıran kısım ateşleme cihazının şasesi ile dijital GND si kısa devre. Kontrol kartından ise 0-10V sinyali gidiyor. Dolayısı ile kontrol kartının GND si ile ateşleme cihazının şesesi kısa devre oluyor. Cihaz kıvılcımı şaseye atıyor dolayısı ile kontrol kartının GND sine.

[F493]

Selam,

     - Bahsettiğiniz kartın üzerindeki her çip'e en yakın (önemli) noktada 100nf  veya yüksek frekansları filtre edecek kondansatörler var mı?.
     - Ayrıca ground hattınız ince mi?. Eğer çok ince ise gnd hatları endüktans etkisi yapar ve gürültüyü katlar.
     - Devrenizdeki işlemcinin Dgnd ve Agnd arasında bir filter var mı?.
     - Ground hattı ile sürücü/güç tarafı arasında yeterli izolasyon mesafeleri var mı?.
     - Devrenizde (smps, elektronik kart vs.) topraklama bağlı mı?. Cihazın gövdesini toprağa bağlayın.
     - Kullandığınız 74HC595 yerine 74HCT595'ye bir bakın.
     
   

Cevabınız için teşekkür ederim. Burada işleri zorlaştıran kısım ateşleme cihazının şasesi ile dijital GND si kısa devre. Kontrol kartından ise 0-10V sinyali gidiyor. Dolayısı ile kontrol kartının GND si ile ateşleme cihazının şesesi kısa devre oluyor. Cihaz kıvılcımı şaseye atıyor dolayısı ile kontrol kartının GND sine.

      Tam anlamıyla facia. 0-10V'u izole edip gönderin. Bence Sorunlar çözülür. Fakat yukarıdaki maddelerin, tasarımınızda olmasını sağlayın.
   Bunun için texas instruments'in analoğ izoleli elemanları var.
  http://www.ti.com/lit/ds/sbos074c/sbos074c.pdf




Esen kalın.

[dnacikaya]

@adem91 galvanik izolasyonu araştırın. Gnd.leri ayırmak gerekiyor olabilir.

[CLR]

Cevabınız için teşekkür ederim. Burada işleri zorlaştıran kısım ateşleme cihazının şasesi ile dijital GND si kısa devre. Kontrol kartından ise 0-10V sinyali gidiyor. Dolayısı ile kontrol kartının GND si ile ateşleme cihazının şesesi kısa devre oluyor. Cihaz kıvılcımı şaseye atıyor dolayısı ile kontrol kartının GND sine.

En başka vereceğin bilgiyi en son vermişsin, 20KV'yı şaseye verirsen şase voltajı yükselir böyle bir sistem hiç güvenli olmaz. Gürültü kaynağı cihazı izole olarak sür, hem voltaj hemde ground. Ayrıca 20KV çok yüksek voltaj, gücü oranında etrafa enerji saçar. Yine yukarıda yazdıklarımın hepsine dikkar etmen gerekiyor

[adem91]

@F493
Bahsettiğiniz şeylerin tamamı uygun. Dediğiniz gibi facia. Akla gelebilecek her yolu denedim fakat sorun çözülmedi. Toprak izolasyon olayı şu an için mümkün değil.

@dnacikaya
GND leri ayırmak mümkün değil. Ateşleme cihazının GND si ile toprak kendi içinden kısa devre. 0-10V u da izole etmek şu an için mümkün değil.

@CLR
Dediğiniz gibi faraday kafesini dijital GND ile birleştirince parazit bir hayli azalıyor. Fakat toprak ile birleştirince herhangi bir değişiklik olmuyor. Honeywell ise GND ile şaseyi birleştirmiş. Böyle olunca faraday kafesinin etkisi ortadan kalkıyor.
0-10V olayını ise güç sistemindeki gürültüyü çözersem onu da çözmüş olurum diye düşündüm.

Gürültü kaynağı olan Honeywell i faradaya alma fikri geliyor aklıma fakat GND ile şase birleşik olduğu için faydalı olacağını düşünmüyorum.
Emin olduğum bir şey var ki gürültü elektriksel ve elekromanyetik yollarla geliyor.

[Goo]

Piklerin osiloskop görüntüsünü paylaşabilir misiniz?

[mustafa_cmbz]

Pcb den bir görüntü ekleme şansın varmı ? bir görelim gnd hattını vs. Bunun yanında devreyenin girişine pi filitre ekleyin ( daha önce denedinizmi bilmiyorum ) lm2576 ve sonrasında şaselerin ortak olması gerken kısımlara da dc/dc konverter ufak modül şeklinde olanlardan kullanın muhtemelen sizin sorununuz çözülecek.

Buna benzer bir sorunu dc/dc konverter ile gnd leri ayırarak çözüldüğüne şahit oldum.Denemekte fayda var..

[enrique_iglesias]

Onca brülör'e beyin yaptım ve hepsinin üzerinde 10000v ateşleme trafosu vardı hiç başıma gelmedi, kartı paslanmaz çelik kutu içinde ekranladım...