Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Pfeiffen auf Lautsprechern durch PWM-Dimmung


von Jan (Gast)


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Hallo an alle,

für das Showcar eines bekannten habe ich eine PWM-Dimmung für die 
Blinker gebaut und soweit funktioniert auch alles einwandfrei.
Einziger Wehmutstropfen ist, dass man auf den Lautsprechern des 
Fahrzeugs ein Störsignal hört, welches seinen Ursprung in der PWM hat.
Ein anschluss des Dimmmoduls direkt an die Batterie hat schonmal einen 
erheblichen Vorteil gebracht, genau wie die Absenkung der Schaltfrequenz 
auf ca 37Hz. Aber gaaaz leise kann man das Brummen noch hören.
Meine Idee war nun in die Zuleitung vom Mosfet zur Blinkerbirne eine 
Drossel mit 10mH einzubauen und dafür dann die Frequenz evtl wieder 
etwas anheben um das störende Brummen zu beseitigen.
Könnte das funktionieren? Oder ist ein Klappferrit wohl zielführender? 
Ich weiß eben nicht ob es nur die Oberwellen des Rechteck-Signals sind, 
die sich hier über das Bordnetz ausbreiten oder vll gar eine 
elektromagnetische Einstrahlung über die Kabel?
Mit dem Thema Entstörung kenne ich mich leider nicht so gut aus :-(


Gruß Jan

von Hans M. (hansilein)


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Wenn Du uns den Schaltplan zeigen würdest...

von Jannis C. (kabelwurm)


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Meine Glaskugel sagt, der Fehler liegt in der linken Ecke des Schalplans
Gruß Jannis

von Jan (Gast)


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Jannis, da muss ich dich wohl enttäuschen ;-) Ich finde die linke Ecke 
sieht sehr gut aus...lass mich aber gern eines besseren belehren, man 
lernt ja nie aus :-)

von Andreas K. (derandi)


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PWM auf über 20 kHz drehen?

von Jan (Gast)


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An sich die simpelste Idee....aber das macht der P-Kanal Fet mit dem 1k 
Pullup nicht mit....hab ich schon ausprobiert ;-)

Zudem ist das ja nur die Beseitigung des Symptoms und nicht der Ursache 
:-(

von Sebastian G. (jaseg)


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Probier es mal mit einem Elko (als Puffer) zwischen Masse und 12V 
möglichst nah an deiner Schaltung (sodass sich die Strompfade nicht mit 
irgendwelchen Verstärker-Versorgungsspannungen kreuzen) und kurble die 
Frequenz nochmal etwas hoch.
http://de.wikipedia.org/wiki/Blockkondensator

von Andreas (Gast)


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Schalte zur Versorgung deiner Schaltung eine Spule in Reihe und puffer 
die Spannung mit einem Elko mit niedrigem ESR und ein paar 
Keramik-Kondensatoren parallel dazu.

von Jan (Gast)


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Hm naja ich hab ja für die Versorgung vom PWM-Modul extra schon eine 
eigene Leitung von der Batterie zum Modul gezogen, das sollte doch das 
Optimum darstellen? Darauf hin ists ja auch etwas besser geworden, aber 
so ganz zufrieden bin ich noch nicht.
Was noch aufgefallen ist war, dass das Brummen nur da war, sobald der 
rechte Blinker angeschlossen wurde...nur der linke Blinker und kein 
Brummen war zu hören....würde halt gern auf Nummer sicher gehen und 
schon im Modul selbst den Ausgang entstören, weiß nur nicht wie ich das 
am besten angehen sollte. Kondensatoren wären wohl nicht so toll wegen 
des hohen Stromflusses beim Umschalten...daher war meine erste Idee die 
Sache mit den Entstördrosseln in den Leitungen zu den Blinkern


Gruß Jan

von Sebastian G. (jaseg)


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Jan schrieb:
> Kondensatoren wären wohl nicht so toll wegen
> des hohen Stromflusses beim Umschalten

?? Sollten eigentlich gerade deswegen geeignet sein. Low-ESR und/oder 
Kerko sollte Funktionieren, auch in Kombination mit einer Drossel (wobei 
die bei den Frequenzen schon ziemlich dick wird).
Die Entstördrosseln sollten auch nicht zwischen FET und Blinker sondern 
zwischen Batterie und deiner Schaltung sitzen:
[Vbat]--[L]-x-[FET]--[Blinker]-x-[GND]
Zwischen x und x ist Platz für Entstörkondensatoren. Bei hinreichend 
hoher PWM-Frequenz müssen die nicht mal groß sein.

von gaast (Gast)


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Jan schrieb:
> das sollte doch das
> Optimum darstellen? Darauf hin ists ja auch etwas besser geworden, aber
> so ganz zufrieden bin ich noch nicht.

Finde den Widerspruch.
Versorgungsleitung mit Elko versehen, Ausgänge ebenfalls wenn es keine 
LED-Blinker sind (wovon ich bei unter 50Hz Frequenz ja mal nicht 
ausgehe, da das ziemliches geflimmere bringen würde). Sollte es doch 
LEDs sein, die Schaltflanken mit einem Tiefpass (Grenzfrequenz im 
kHz-Bereich, jedenfalls wesentlich höher als die PWM-Frequenz, 
zusätzlich minimale Pulsweite beachten) verschleifen. Vor allem aber die 
PWM-Frequenz mindestens auf 16kHz. Sollte der FET tatsächlich nicht 
mitkommen, R1 verkleinern, dafür Emitterwiderstand unter T3.

von Jan (Gast)


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@ Sebastian:

Sorry, haben etwas aneinander vorbei geredet, ich war gedanklich im 
Leitungsstrang FET-Blinker und da wäre ein Kondensator natürlich 
kontraproduktiv was die energieeffiziente Dimmung per PMW angeht.
In der Zuleitung zum Modul sieht das natürlich ganz anders aus, da geb 
ich dir Recht :)

@Gaast:

Handelt sich um normale 21W Glühbirnen, daher konnte ich auf die gar so 
niedrige Frequenz gehen, bei LEDs wäre das ein einziges Geflimmer, 
richtig.
In die Leitung vom FET zu den Blinkern nen Kondensator möchte ich 
ungern, da dieser ja eine recht hohe Kapazität haben müsste und damit 
hohe Ladeströme fließen...

Also wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, dann streuen die 
Störungen wohl vom FET über dessen Source-Anschluss und die 12V Leitung 
zurück ins Bordnetz?!
Da ich bisher dachte der Knackpunkt sei der Drain-Anschluss, der 
Richtung Blinker geht...

Gruß Jan

von oszi40 (Gast)


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Ein gemeinsamer zu schwächlicher Masseanschluss wäre auch eine Idee?

Immerhin habe habe ich schon Rostlauben erlebt, wo gar keine Masse mehr 
da war, weil ein Teil weggerostet war.

von Jan (Gast)


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Masse hab ich auch direkt von der Batterie geholt, kanns also eher 
weniger sein...

von oszi40 (Gast)


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... und die Masse für die Hifi-Anlage?

von Andreas K. (derandi)


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Jan schrieb:
> An sich die simpelste Idee....aber das macht der P-Kanal Fet mit dem 1k
> Pullup nicht mit....hab ich schon ausprobiert ;-)
>
> Zudem ist das ja nur die Beseitigung des Symptoms und nicht der Ursache
> :-(

Das verschiebt das Symptom in weniger störende Bereiche, macht es also 
Unsichtbar.
Elkos oder Spulen beseitigen es nie gänzlich, sie vermögen es nur zu 
dämpfen.

Man kann aber auch beides kombinieren, und von den Vorteilen der hohen 
Schaltfrequenz profitieren, dann reichen auch deutlich kleinere 
Spulen/Elkos zum Entstören.

von Jan (Gast)


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Naja der Radio wird vom werksseitig verbauten ISO-Stecker versorgt und 
die Endstufe im Kofferraum holt sich Masse von der Karosse

Aber wenn hier ne unsaubere Masseverbindung wäre, würde man doch auch 
ein Pfeiffen von der Lichtmaschine hören?

Gruß Jan

von Jan (Gast)


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Also habe heute bisschen rum probiert:

Kondensator zwischen 12V und Masse haben 0,nix gebracht :-( Egal welche 
Größe.
Kondensator zwischen Ausgang zum Blinker und Masse haben die 
Störgeräusche auf den Lautsprechern sogar noch verschlimmert :-(
Spulen hatte ich leider keine da, bin mittlerweile wirklich verzweifelt.

Was noch auffällt ist, dass das Blinkrelais irgendwann zu schnell läuft, 
wenn man den Duty-Cycle der PWM vergrößert...

Hat noch jemand eine Idee wie ich das in den Griff bekommen könnte? So 
ne PWM ist doch kein Hexenwerk, wird doch in allen neuen Autos 
verwendet?! :-(


Gruß Jan

von Andreas K. (derandi)


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Die machen aber auch keine Basteleien, da is das ein System.
Sind das normale Blinkerbirnen? Schaltplan von dem ganzen Konstrukt?

von Jan (Gast)


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Ja sind ganz normale Blinkerbirnen, 12V 21 Watt.

Schaltplan vom kompletten Konstrukt habe ich grad keinen da.
Welche Größe wäre denn für die Drossel in der 12V-Leitung geeignet?


Gruß Jan

von M. K. (avr-frickler) Benutzerseite


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Jan schrieb:
> Was noch auffällt ist, dass das Blinkrelais irgendwann zu schnell läuft,
> wenn man den Duty-Cycle der PWM vergrößert...

Kfz-Blinkrelais bzw. in der Steuerung dazu einen Widerstandsdraht der 
die Blinkfrequenz beeinflusst. Das war zumindest bei älteren 
Motorrädern/Autos so, wie das bei neueren Modellen ist weiß ich 
allerdings nicht.

Wenn eine Blinkerbirne kaputt ist, geht die Blinkfrequenz auch noch 
oben.

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