Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Gleichstrommotor stört LCD


von Third E. (third-eye)


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Hallo,

ich habe eine kleine Schaltung mit einem ATMega88, die unter anderem 
einen 24V/1A-Gleichstrommotor steuert. Dieser wird mit einem Relais ein- 
und ausgeschaltet. Die Versorgungsspannung für den Motor ist separat, 
aber die Massen beider Spannungen sind an einer Stelle (auf der 
µC-Platine) verbunden. Sternförmige Masseführung ist mir ein Begriff.

Am Controller hängt auch ein 4*20 LCD (Reichelt "LCD 204B LED") und 
dieses reagiert extrem empfindlich auf die EMV des Motors. Eine 
Entstörung (die übliche Schaltung mit 2 Spulen, einem X- und 2 
Y-Kondensatoren gegen das Motorgehäuse) brachten auch nicht merklich 
was.
Mein Programm ist mit Bascom geschrieben und das Display funktioniert 
perfekt... solange der Motor nicht läuft :-/
Das Display ist in einem separaten kleinen Kunststoffgehäuse und ist mit 
ca. 40cm geschirmter Steuerleitung angeschlossen, allerdings sind an 
jedem Ende ca. 10cm ungeschirmt. Irgendwie muss man die Adern ja 
anschließen.
Aufs Display habe ich einen 100n-Abblockkondensator gelötet - keine 
Verbesserung.
Der Atmega läuft mit einem 20Mhz-Quarz. Anbei ein Oszi-Screenshot, eines 
der Datenbits direkt am Display gemessen.
Man sieht, dass eine Schwingung mit 40Mhz überlagert ist. Also wohl die 
erste Oberwelle des Quarzes. Wenn der Motor läuft, erhöht sich immer 
kurzzeitig die Amplitude dieser Schwingungen. Jedes mal, wenn der 
Kommutator des Motor umschaltet.
Ein Umstellen auf den internen 8Mhz-Oszillator reduzierte zwar die 
Schwingungen, das Display war aber genauso empfindlich auf Störungen.
Die Oberwellen sind übrigens am anderen Ende des Kabels, also an der 
µC-Platine, deutlich geringer.

Habt Ihr eine Idee, was ich falsch mache bzw. was ich verbessern kann?
Ich bin schon stundenlang mit diesem §$&$%§ Display beschäftigt, ohne 
Erfolg. Bin kurz davor, mir ein anderes LCD zu bestellen. In der 
Hoffnung, dass es weniger empfindlich ist.

Danke!
Gruß Third-Eye

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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Hallio Dane,

> aber die Massen beider Spannungen sind an einer Stelle (auf der
> µC-Platine) verbunden.

Muss das so sein?

> dieses reagiert extrem empfindlich auf die EMV des Motors. Eine

Bitte genauer beschreiben! Singt es beim Anlauf des Motores das 
Deutschlandlied oder faengte es an zu weinen?

> Das Display ist in einem separaten kleinen Kunststoffgehäuse und ist mit
> ca. 40cm geschirmter Steuerleitung angeschlossen, allerdings sind an
> jedem Ende ca. 10cm ungeschirmt. Irgendwie muss man die Adern ja

Toll....von 40cm 20cm ungeschirmt.....wozu dann...?

> Aufs Display habe ich einen 100n-Abblockkondensator gelötet - keine

Und WO angeschloessen?

> Anbei ein Oszi-Screenshot, eines

Der bringt nun garnicht weiter......Du weisst sicher, dass dieses Bild 
voellig anders aussioeht, wenn Du die Masseklemme ein paar Zentimeter 
umklemmst.

> Erfolg. Bin kurz davor, mir ein anderes LCD zu bestellen. In der
> Hoffnung, dass es weniger empfindlich ist.

Das bringt sicher keine Erleichterung......

Wie sind die Beinchen des LCD beschaltet? Wie ist die 
Kurvenform/Flankensteilheit des "E"-Signals?

Gruss

Michael

von Wolfgang (Gast)


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Dane S. schrieb:
> EMV des Motors

Wo siehst du elektromagnetische Verträglichkeit des Motor, wenn der das 
Dispay stört?

von Daniel H. (Firma: keine) (commander)


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Dane S. schrieb:
> Das Display ist in einem separaten kleinen Kunststoffgehäuse und ist mit
> ca. 40cm geschirmter Steuerleitung angeschlossen, allerdings sind an
> jedem Ende ca. 10cm ungeschirmt. Irgendwie muss man die Adern ja
> anschließen.

Und ich nehme an, die Schirmung selber ist dann auch nicht 
angeschlossen, so dass die übrigen, kümmerlichen 20cm auch nicht mehr 
wirklich geschirmt sind? :D

von ... (Gast)


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Dane S. schrieb:
> Anbei ein Oszi-Screenshot, eines der Datenbits direkt am Display
> gemessen.

Und wie sieht das Signal aus, wenn du die Gnd-Leitung am Display mißt?

von Johannes T. (johnsn)


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Wolfgang schrieb:
> Dane S. schrieb:
>> EMV des Motors
>
> Wo siehst du elektromagnetische Verträglichkeit des Motor, wenn der das
> Dispay stört?

Er meint wohl EME.

Versuch mal auf jede Steuer- und Datenleitung 100nF gegen Ground beim 
Treiber (also uC). Ein Stütz-C bei der Versorgungsspannung alleine 
reicht nicht.

von ... (Gast)


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Johannes T. schrieb:
> Versuch mal auf jede Steuer- und Datenleitung 100nF gegen Ground

Dann ist bestimmt alles ruhig. Die armen Leitungstreiber.

von g457 (Gast)


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> Bin kurz davor, mir ein anderes LCD zu bestellen.

Wie schon geschrubt wurde wird das nichts bringen. Vermutlich mangelt es 
am Aufbau und an den Entstörmaßnahmen. Zeig doch mal aussagekräftige(!) 
Fotos nebst vollständigen Schaltplänen und Layouts.

von Bonzzo (Gast)


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Und das Ganze ist auf Streifenbleiter ?

von Oli (Gast)


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Hallo,
versuch mal die Daten- und Steuerleitungen direkt am Display mit einem 
kleinen Tiefpass zu entstören...so etwa 100 Ohm und 100pF....das hat mir 
bei meinem Frequenzumrichter-Projekt sehr gut geholfen. Außerdem würde 
ich alle VCC-Leitungen ordentlich mit Blockkondensatoren stützen. (am 
Besten ne kleine Kaskade zwischen 1nf und 10µF)

Gruß Olli

von Third E. (third-eye)


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Man verzeihe mir meinen Dilettantismus. Ich bin halt kein 
Elektroingenieur.
Ich habe schon mehrere Displays in verschiedensten Schaltungen verbaut, 
hatte bisher nie Probleme.

Also ich meinte natürlich die Störaussendung des Motors, nicht die EMV.
Wenn der Motor läuft, springt das LCD manchmal in eine eine falsche 
Zeile bzw. falsche Position. Manchmal kommen auch komplett nur wirre 
Zeichen.

Wenn ich gewusst hätte, dass das LCD derart empfindlich ist, hätte ich 
Metallgehäuse verwendet. So oder so werde ich das Kabel zum Display 
ersetzen und die Schirmung so lang wie möglich dran lassen.
@ Daniel H: Natürlich ist die Schirmung angschlossen. Am 
Masse-Sternpunkt.

Zur Frage, ob die Massen verbunden sein müssen: Müssen sie eigentlich 
nicht, ich habe sie auch schon testhalber mal getrennt. Dann war die 
Störneigung des Displays geringer aber immer noch vorhanden.

Zur Frage, wie die Masse am Display aussieht: die ist leider auch etwas 
mit der 40MHz-Schwingung "belastet".
Wie kann ich das beseitigen? Ist daran die Induktivität der Masseleitung 
schuld? Für mich ist HF-Technik leider totales Voodoo.
Kondensatoren brachten nichts (100n Keramik + 10µ Tantal getestet: 
praktisch kein Unterschied)

Zur Frage, wo der Abblockkondensator sitzt: Direkt an der 
Display-"Lötaugenleiste" zwischen GND und +5V

Was haltet ihr vom Zwischenschalten eines 4050 als Buffer, der sozusagen 
das Signal aufbereitet? Evtl. mit RC-Gliedern am Eingang für einen 
leichten Tiefpass?
Ich weiß, Ursachenbekämpfung wäre besser, aber ich hab halt keinen 
Schimmer, was ich noch machen soll.

von Floh (Gast)


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Dane S. schrieb:
> Ich weiß, Ursachenbekämpfung wäre besser, aber ich hab halt keinen
> Schimmer, was ich noch machen soll.

Schaltplan und Bild vom Aufbau posten, wie vorher schon erwähnt.

von Wolfgang (Gast)


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Dane S. schrieb:
> Zur Frage, wo der Abblockkondensator sitzt: Direkt an der
> Display-"Lötaugenleiste" zwischen GND und +5V

Erste Maßnahme wäre, die Störungen an der Quelle zu unterdrücken. Es 
kommt etwas drauf an, wie der Motor angesteuert wird. Ein Snubber (R-C 
Serienschaltung) direkt über den Motorkontakten wäre eine Möglichkeit. 
Drosseln/Feritkerne helfen auch zum Abblocken der HF.

von Harald (Gast)


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Bitte nicht dem Display die Schuld geben, das kann nun wahrlich nichts 
dafür. Auch die Befilterung der Datenleitungen setzt am falschen Ende 
an.
Vielmehr die Ursache bekämpfen, wirksame Entstörmaßnahmen für DC Motoren 
sind im Netz reichlich beschrieben.

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