Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltungsausfall bei Elektrostatik


von Dominik (Gast)


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Hallo,

ich habe mir ein Radio aus einem XMega128A1 als Controller, ein Si4735 
als Radioempfänger und zwei TDA1562 als Entstufe gebaut. Alle verwenden 
die gleiche Masse eines alten ATXNetzteils welches auch die 12V für die 
TDAs und 3,3V für XMega und den Si liefert.

Es funktioniert soweit einwandfrei nur scheint sich über die Zeit(nach 
10Min, rekonstruierbar) eine Statische Aufladung aufzubauen welche dafür 
sorgt, dass ich einen kleinen Schlag bekomme(hörbarer Funke) sobald ich 
etwas in der Nähe der Schaltung anfasse.
Im Anschluss daran verstummt die Schaltung trotz noch vorhandener 
Betriebsspannung.

Nun kann ich mir das auch nach längerem überlegen nicht erklären.
Ist der Einsatz der Erdungsleitung des Kaltgerätekabels zwingend 
erforderlich?

Gruß Domi

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Dominik schrieb:
> Ist der Einsatz der Erdungsleitung des Kaltgerätekabels zwingend
> erforderlich?

Ja.Alles andere ist fahrlässig bis gefährlich.
Versteht man sofort, wenn man so ein Netzteil mal aufschraubt.

von Günter R. (guenter-dl7la) Benutzerseite


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die Nullung der Schaltungsmasse ist nie falsch. Oft floatet so ein 
Netzteil über die Funkentstörkondensatoren undefiniert herum. Die 
Funkenentladung hat so steile Flanken, dass es dir die Logiken 
durcheinanderwirft. -- Allerdings sind Funken aus solchen Situationen 
ungewöhnlich. Kann es sein, dass du dich irgendwo am Möbel oder sonstwo 
statisch auflädst (gibt es die Funken auch, wenn du an die Heizung fässt 
oder etwas anderes Geerdetes)?

von Dominik (Gast)


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Hm. Jetzt wo du es sagst bin ich es der sich statisch auflädt. Scheint 
am Laminatboden zu liegen.

Ich habe mal ein Foto angefügt auf dem man das neue Zuhause der 
ATX-Platine sehen kann. Im großen und Ganzen ist aber die gesamte 
Schaltung durch 4mm dickes Plexiglas von der Außenwelt isoliert.
Ich muss zugeben dass ich die Erdungsleitung der Kaltgerätebuchse noch 
mit der Netzteilplatine verbinden muss. Allerdings bin ich mir nicht 
sicher ob das die Lösung des Problems ist.

Gruß Domi

von lucky T (Gast)


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Ich hab hier eine Schaltung die schon länger versuchsweise offen 
herumliegt. Das Ganze hängt an einer Wandwarze, galvanisch getrennt. Es 
gab immer wieder sporadische Störungen, ich habs natürlich auf meinen 
Code geschoben.. Nachdem ich keinen Fehler finden konnte, habe ich heute 
früh die Masse der Schaltung mit dem Heizkörper verbunden. Seit dem 
läufts (klopfe auf Holz).

von Dominik (Gast)


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Ist das möglich und legitim die Masse mit Erde zu verbinden? Sollte da 
nicht der Fi im Sicherungskasten Probleme bereiten wenn teile seiner 
Reingeschobenen Ladungen nicht zurück kommen?

von Dominik (Gast)


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Insbesondere hinsichtlich des ATX-Netzteils.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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In einer Audioanlage sollte eine Komponente mit der Erde verbunden 
sein, vor allem, wenns ein Selbstbau ist :P Es bietet sich an, den 
Verstärker zu nehmen.

Dominik schrieb:
> Insbesondere hinsichtlich des ATX-Netzteils.

So isses.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Matthias Sch. schrieb:
> In einer Audioanlage sollte eine Komponente mit der Erde verbunden
> sein, vor allem, wenns ein Selbstbau ist :P Es bietet sich an, den
> Verstärker zu nehmen.
>
> Dominik schrieb:
>> Insbesondere hinsichtlich des ATX-Netzteils.
>
> So isses.

Dominik schrieb:
> Sollte da
> nicht der Fi im Sicherungskasten Probleme bereiten wenn teile seiner
> Reingeschobenen Ladungen nicht zurück kommen?

Nö. Über die Erde fliesst ja nix. Sonst würde auch jeder ATX Computer 
den FI auslösen. Der FI löst nur dann aus, wenn Strom über Phase minus 
Strom über Null <> Null ist, also Strom über Erde abfliesst. Das deutet 
auf Leckströme hin und ist dann der Fehlerfall.

von Dominik (Gast)


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Okay vielen Dank

dann werde ich morgen in der Frühe mal die Grün-Gelbe Leitung mit der 
Schwarzen verbinden :)

Melde mich dann noch mit dem Resultat.

Gruß Domi

von Dominik (Gast)


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Hat btw hervorragend funktioniert. Hätte nicht gedacht dass die Lösung 
so nahe liegend ist.

Vielen Dank nochmals
Gruß Domi

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Fein.
Was isn das für ein XMega Dev Board ? Sieht interessant aus :P

von Dominik (Gast)


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Bei dem Board handelt es sich um:
http://shop.chip45.com/epages/es10644620.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/es10644620/Products/CrumbX128A1-1.0/SubProducts/crumbx128a1-1.0-08

kann ich vorbehaltslos empfehlen. Alles am Start was man so braucht.
Incl. Micro-SD Slot für das Abspielen von MP3 :P



Leider hat sich im nachhinein herausgestellt, dass eine Erdung der 
Schaltung doch nicht ausreicht.

Da ich Laminatboden habe, reicht es, eine Runde durch den Raum zu 
"Schlurfen" und anschließend die Tischplatte meines 
Schreibtischs(Glasplatte) anzufassen um mein Radio zum schweigen zu 
bringen... Funktioniert zuverlässiger als Stecker ziehen.

würde das Einlöten eines Kondensators zwischen Versorgungsspannung (3,4V 
und 5V) und Masse das Problem vielleicht lösen?

Gruß Domi

von Dietrich L. (dietrichl)


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Dominik schrieb:
> würde das Einlöten eines Kondensators zwischen Versorgungsspannung (3,4V
> und 5V) und Masse das Problem vielleicht lösen?

Ist da etwa noch keiner drin?
Ich glaube es wird Zeit, dass du mal Deinen Schaltplan zeigst! Da fehlen 
vielleicht noch mehr Kondensatoren!

Gruß Dietrich

von Dominik (Gast)


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Bin davon ausgegangen, dass das ATX-Netzteil bereits solche 
Schutzmaßnahmen bereitstellt...

welche Art von Kondensatoren eignen sich für diese Aufgabe?

von Dietrich L. (dietrichl)


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Dominik schrieb:
> Bin davon ausgegangen, dass das ATX-Netzteil bereits solche
> Schutzmaßnahmen bereitstellt...

Die Frage ist aber auch, wo diese Schutzmaßnahmen sitzen. Ein µC braucht 
z.B. Stützkondensatoren ganz nahe an seinen Versorgungspins. "Ganz nahe" 
heißt da durchaus im cm-Bereich.
Auch ein wichtiger Punkt: Reset-Anschluss des µC.
Weiter gilt: Jede Leitung, die in der Gegend herum geht, wirkt wie eine 
Antenne und kann sich elektrische und magnetische Störungen einfangen, 
die bei einer elektrostatischen Entladung entstehen.
Weiteres Thema: ungünstige GND-Verhältnisse.

Alle diese Betrachtungen müssen aus Sicht von Hochfrequenz erfolgen, wo 
die Induktivität einer einige cm langen Leitung u.U. nicht mehr 
vernachlässigt werden kann.

> welche Art von Kondensatoren eignen sich für diese Aufgabe?

Typischerweise werden Keramikkondensatoren verwendet, oft 100nF.

Gruß Dietrich

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Untersuche speziell nochmal den Radiobaustein, der ist ja auf dem Bild 
nicht zu sehen. Schöne dicke Massekabel an alles was man anfassen kann, 
können da schon die halbe Miete sein, denn der Acrylaufbau lädt 
statische Aufladungen natürlich geradezu ein.

von Dominik (Gast)


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Ich habe nun mal einen 220nF Kerko eingelötet den ich noch hier liegen 
hatte. Bin mal gespannt ob das Problem nun gelöst ist. Der Si7435 ist 
auf dem Bild zu sehen. links neben den Anschlussklemmen. Ich vermute 
dass durch die statische Entladung der Uhrenquarz(welcher sich unter der 
Platine des Si4735 befindet) aus dem Takt bringt.
Denn eins steht fest. Der Radio-chip wird als einziger gestört. Der 
XMega und die TDAs bleiben unbeeindruckt und funktionieren ohne 
Unterbrechung.

Da ich den LDO Spannungsregler auf dem XMega board verwende und dieser 
laut Schaltbild ausgiebig mit Kondensatoren bestückt ist, brauche ich 
mir dahingehend keine Gedanken zu machen.

Die TDAs sind in ihrer Form und Funktion auch so simpel dass man 
unmöglich etwas falsch machen kann. Philips liefert sogar eine alltags 
taugliche Beispielbeschaltung im Datenblatt des TDAs an die ich mich 
weitgehend gehalten habe

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Dominik schrieb:
> Der Radio-chip wird als einziger gestört.

Jo, habe ich mir auch gedacht. Wenn die Probleme weiterhin bestehen, 
speise den Radiobaustein über eine LC Kombi aus HF-Drossel (100uH - 
470uH) und löte einen Kerko direkt oben mit auf das kleine Steckboard 
direkt von Vcc auf Masse. Ein Elko nahe am Board kann auch nicht 
schaden.
Ahh, wenn die Steuerung über I2C läuft, dann verlass dich nicht zu sehr 
auf die internen Pullups des Xmega, die sind viel zu weich. Nimm 2 Stück 
1K und schalte die auf SDA und SCL.

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