Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Drossel/Ferrit zur Entstörung


von Dr. Sommer (Gast)


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Hi,
ich plane gerade einen Aufbau, der 2 DC-Motoren mit zusammen max. 16A 
aus einem 12V Bleiakku über dicke Litzen versorgt. Auf "halber Strecke" 
befindet sich eine Platine mit Relais und FET, die eine PWM (2kHz) auf 
die Motoren gibt.
Am Akku greife ich außerdem die Versorgung für etwas Elektronik 
(Mikrocontroller, RFM12) ab. Macht es nun Sinn, Entstördrosseln oder 
(Klapp)Ferrite (+ Kondensatoren?) vorzusehen, um die Abstrahlung an den 
Litzen sowie die Einkopplung über die Kabel in die Elektronik zu 
vermindern? Und wenn ja, wo sollten die hin (an die Motoren [wär etwas 
schwierig zu bauen], auf die PWM-Platine am Ausgang zu den Motoren, auf 
die Platine am Akku-Eingang, direkt am Akku), und wie dimensioniere ich 
die (bzw. wo kann ich das nachlesen...)?
Bei einem (zugegebenermaßen ziemlich chaotischen) Testaufbau waren auf 
der Motor-Zuleitung deutliche Überschwinger zu sehen, und deren 
Einkopplung auf nahe liegende Leitungen...
Dank im Voraus!

von Hubert G. (hubertg)


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Entstörmaßnahmen sollten immer so nahe wie möglich an der Störquelle 
platziert sein. Jedes Stück Leitung strahlt die Störungen ab.

von Dr. Sommer (Gast)


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Das leuchtet ein. Aber zwischen Motor und PWM-Platine besteht doch ein 
ordinärer Stromkreis, d.h. ob die Entstörmaßnahme an der Platine oder am 
Motor ist hat keinen Einfluss darauf was auf der Leitung passiert - ist 
also egal. oder?

von oszi40 (Gast)


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Kommt darauf an, Deine Induktivität kann z.B. auch als 
"Antennenverlängerungsspule" wirken. Daher entscheidet der konkrete 
Aufbau.

Meine Kristallkugel meint, daß einige 10 nF UND eine geeignete 
Induktivität evtl. helfen könnten. Je steiler Deine Impulse sind, desto 
mehr störende Oberwellen werden entstehen.

von Dr. Sommer (Gast)


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oszi40 schrieb:
> "Antennenverlängerungsspule"
Klingt so als sollte das nicht so sein ;-)

oszi40 schrieb:
> einige 10 nF
Hm, 100nF "Entstörkondensatoren" habe ich schon am Motor.

oszi40 schrieb:
> geeignete Induktivität
Tja, aber was ist geeignet...

oszi40 schrieb:
> Je steiler Deine Impulse sind, desto
> mehr störende Oberwellen werden entstehen.
... und desto weniger heizt der FET...

Woanders wurde mir gesagt, die Kabel verdrillen soll schon was helfen, 
das ist auf jeden Fall was was ich hinkriege ;-) ... Aber ich bin doch 
auch nicht der einzige, der einen Motor an einem Kabel betreiben will - 
gibts da keine Standardmaßnahmen um die ultimative EMV-Schleuder zu 
vermeiden?

von MiWi (Gast)


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Dr. Sommer schrieb:

>
> Woanders wurde mir gesagt, die Kabel verdrillen soll schon was helfen,
> das ist auf jeden Fall was was ich hinkriege ;-) ... Aber ich bin doch
> auch nicht der einzige, der einen Motor an einem Kabel betreiben will -
> gibts da keine Standardmaßnahmen um die ultimative EMV-Schleuder zu
> vermeiden?



Verdrillen ist schon einmal gut, damit die aufgespannte Fläche klein 
bleibt.

Dann - stören Dich die Störungen aus eher optischen Gründen oder stören 
sie was anderes?

Wenn ja, was? und wie? Und woher kommen die störenden Störungen?

Vom Motor? Dann am Motor ein paar Kondensatoren und ein Ferrit. Du 
kannst beide Leitungen durch einen Klappferrit führen. Oder jeder 
Leitung einen eigenen Klappferrit geben. Probier einfach aus was hilft. 
Und "vor" dem Ferrit (aus PWM-seite gesehen - auch nochmals ein paar nf 
zw. den Leitungen.

Von der PWM-Stufe? Dann gibt was ferritiges unmittelbar nach dem das 
Kabel "anfängt" und danach auch ein paar nF.

Und bevor Du dich wunderst, warum ich immer Ferrit schreibe - die haben 
das erfreuliche Verhalten, daß sie quasi hochfrequentes Zeuch mehr oder 
weniger ohne Resonanz dämpfen, bei einer Induktivität ist das mit L und 
C so eine Sache.... da kannst Du dir auch recht heftig ins Knie 
schießen, L und C und die Resonanz. Bei einem Ferrit ist das mit der 
Resonanz nicht so, die haben bei steigender Frequenz einen steigenden 
"Innenwiderstand" und damit wird die Störung mehr oder weniger in Wärme 
umgewandelt. So ungefähr halt.


Das Kabel selber hat eine blöde Eigenschaft bei den störenden 
Frequenzen: da ist nicht der Ohmsche Widerstand (ein paar Milliohm) 
relevant sondern seine Impedanz. Und die ist vor allem anders, je nach 
Frequenz auch ziemlich unterschiedlich. Wenn Du also eine hochfrequente 
Störung, die von einem Ende des Kables kommt, am anderen Ende der 
Leitung abfangen willst.. es geht schon, aber auf dem Weg dorthin stellt 
sich das Kabel quasi quer, weil Widerstand. Und die Störung meldet sich 
daher als "Funkwelle" ab, wohin sollte sie auch verschwinden?

Daher: Um Deine Frage zu beantworten, ob das am anderen Ende die Störung 
zu bedämpfen funktionieren würde: es geht schon. Hilft aber nur der 
PWM-Stufe und nicht der EMV.

Somit sollte das Ziel sein, die Störung nicht auf das Kabel zu lassen, 
damit das Kabel nicht als Antenne wirken kann.

Dimensionieren bei 16A: Schwierig. So in etwa: Je größer desto besser.

Grüße

MiWi

von Dr. Sommer (Gast)


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MiWi schrieb:
> Dann - stören Dich die Störungen aus eher optischen Gründen oder stören
> sie was anderes?
Na mehr wenn sie Signale beeinflussen.

MiWi schrieb:
> Somit sollte das Ziel sein, die Störung nicht auf das Kabel zu lassen,
> damit das Kabel nicht als Antenne wirken kann.
Okay, wenn man weiß dass der Ferrit die HF "verheizt" macht das Sinn...

MiWi schrieb:
> Dimensionieren bei 16A: Schwierig. So in etwa: Je größer desto besser.
Hm. Na da werd ich mal etwas rumprobieren und messen... Jedenfalls danke 
für deine Ausführungen :-)

von oszi40 (Gast)


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Dr. Sommer schrieb:
> bei 16A

1.Wahrscheinlich sind einige Windungen durch größeren Ferrit-Ringkern 
durchaus hilfreich in Deinem Fall. Allerdings wäre dabei die 
Kernsättigung interessant. Daher würde ich vermutlich beide Leitungen 
durchzufädeln.

2.Massefrage wäre auch noch zu klären. Evtl. werden Deine Störungen 
durch ungünstige Masseführung in die Logik gestreut?

3.Drähte verdrillen geht mit dem Akkuschrauber meist flink.

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