Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Zugmagnet stört µC / Display


von Michael (c0d3z3r0)


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Hallo,

folgendem Zugmagneten habe ich an der Rückseite einen Magneten spendiert 
und ihn somit zum bistabilen Magneten umfunktioniert: 
http://www.aliexpress.com/store/product/DC-solenoid-Electromagnets-HCNE1-0530-free-shipping/313486_477752165.html

Lege ich 5V an, zieht er an und hält. Pole ich den Magneten um und lege 
für ein paar ms 5V an, lässt er wieder ab.

Das ganze wird nun mit einem Atmega realisiert, an dem unter anderem 
auch ein Display (TC1602A) angeschlossen ist. Die Spannungsversorgung 
wird mit einem 12V Relais über einen Transistor zugeschaltet, die 
"(Um)polung" übernimmt ein zweites 12V Relais (2 Wechsler). Beide Relais 
haben eine Freilaufdiode und auch direkt nach dem (eigenen!) 
Spannungsregler für den Magneten ist eine Freilaufdiode angebracht.
Der µC hat Abblockkondensatoren und auch dem Display habe ich 
mittlerweile einen 100nF Kondi verpasst.

Ist der Zugmagnet nicht angeschlossen, läuft alles wunderbar ohne 
Störungen oder Probleme. Sobald ich ihn aber anschließe, zeigt das 
Display plötzlich nach dem Schalten wirre Zeichen. Der µC scheint danach 
problemlos weiterzuarbeiten. Verringere ich die Spannung, tritt die 
Störung nicht mehr ganz so häufig auf, aber dann reicht leider die 
Zugkraft nicht mehr aus.

Ich habs noch nicht getestet, aber ich vermute, dass das Problem nicht 
vom Ein-, sondern beim Ausschalten ausgelöst wird. Werde ich aber morgen 
mal ausprobieren.

Wodurch könnten die Störungen verursacht werden? Evtl. durch den Funken 
im "Umpolrelais" beim Abschalten?

Wie lassen sich die Störungen verhindern? Freilaufdiode bzw. Z-Diode 
entfällt am Magneten ja, da er zum Öffnen und Schließen verschieden 
gepolt werden muss.

Ich hoffe, das ganze geht ohne Schaltskizze. Wenn nicht werde ich morgen 
mal eine machen.

Wäre super, wenn jemand ne Idee hat :-)
Danke schonmal!

von Thomas (kosmos)


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Wenn du Glück hast kommt es nur durch die Stromversorung ins Display und 
nicht durch die Datenleitungen.

Mach mal möglichst nah am Abblockkondensator des Display eine 100µH 
Spule in Reihe mit rein. Ansonsten könntest du versuchen wärend des 
Umschaltens keinen Befehl ans Display zu senden also eine kurze Pause 
damit nicht "falsches" über die Datenleitungen eingelesen wird.

von space (Gast)


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Moin,

die Ursache für Dein Problem hast Du ja schon erfasst:
Die Abschaltspitzen des Zugmagneten.
Jetzt musst Du nur noch den Zugmagneten mit Z- oder besser
Transil- Dioden beschalten.

Viel Spass

space

von Wolfgang (Gast)


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Ich habe jetzt keine Lust, deine Prosa in einen vernünftigen Schaltplan 
umzusetzten. Normalerweise hilft ein Snubber, um beim Abschalten die 
Energie aus dem Magnetfeld aufzunehmen und hohe Induktionsspitzen zu 
vermeiden.

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


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Noch besser ist es, den Zugmagneten aus einer anderen Spannung als den 
MC zu speisen. Wieviel Ampere zieht denn der Magnet?
Ist es evtl. sinnvoller, einen L293D oder einen BA6109/BA6209 
Brückentreiber zu verwenden?

von Michael A. (Gast)


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Matthias Sch. schrieb:
> Noch besser ist es, den Zugmagneten aus einer anderen Spannung als den
> MC zu speisen.

Erstmal sollte man die Störungen an der Quelle beseitigen, bevor man 
sich an Abschirmmaßnahmen versucht. Als nächstes kommt der Nachbar, weil 
es beim Abschalten immer in seinem Kurzwellenempfänger knackt - und 
dann?

von Peter D. (peda)


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Michael Niewöhner schrieb:
> Die Spannungsversorgung
> wird mit einem 12V Relais über einen Transistor zugeschaltet, die
> "(Um)polung" übernimmt ein zweites 12V Relais (2 Wechsler).

Das Umpolrelais sollte 100ms vor dem Einrelais ziehen bzw. 100ms später 
abfallen, also stromlos sein beim Umschalten.

von Uwe2 (Gast)


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Klar kannst du Freilaufdioden da reinmachen. Halt eine mit der Kathode 
an die Positive Betriebsspannung und der Anode an die Spule(A). Und noch 
eine Mit der Anode an GND und der Kathode an die Spule (A). Das ganze an 
den Anderen Anschluß der Spule auch nochmal also Spule (B).
Dann wird alles was positiver ist als die positive Betriebspannung 
Kurzgeschlossen und alles was negativer ist als die negative 
Betriebspannung.

VCC---+-----+----
      -     -
      ^     ^
      |     |
   o--+-uuu-+--o
      -     -
      ^     ^
      |     |
GND---+-----+----

von Z_D (Gast)


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Bzw. zwei Zenerdioden in Reihe, A-K-K-A.

von Michael (c0d3z3r0)



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Wow! Erst einmal vielen Dank für die vielen Vorschläge! :-)

Hier einmal eine Skizze, wie das Relais bzw. dessen Wechsler beschaltet 
sind.

Die Symptome konnte ich beseitigen, indem ich den USBasp mit seinem 
langen Kabel abgesteckt habe. Seitdem keinerlei Probleme mehr. Sobald 
ich auch nur das Kabel allein hinhänge ohne USBasp, treten die Probleme 
wieder auf. Wirkt wohl als Antenne... Aber das ist natürlich noch nicht 
die Lösung. Wer weiß ob der Magnet nicht doch irgendwann stört.

Mittlerweile habe ich auch herausgefunden, dass das ganze nur beim 
Einschalten des Zugmagneten passiert, nicht aber beim Ausschalten.

Thomas O. schrieb:
> Mach mal möglichst nah am Abblockkondensator des Display eine 100µH
> Spule in Reihe mit rein.

In Reihe zum Kondensator?

>Ansonsten könntest du versuchen wärend des
> Umschaltens keinen Befehl ans Display zu senden also eine kurze Pause
> damit nicht "falsches" über die Datenleitungen eingelesen wird.

Es interessiert das Display nicht, wie lange ich dazwischen warte :( 
Entweder das Display schreibt direkt ein Zeichen an die Stelle, an der 
der Cursor gerade ist, oder ich schalte, warte 5 Sekunden, setze den 
Cursor an den Anfang der zweiten Zeile und schreibe irgendeinen Text und 
der erscheint aber irgendwo in der Mitte der zweiten Zeile.

Matthias Sch. schrieb:
> Noch besser ist es, den Zugmagneten aus einer anderen Spannung als den
> MC zu speisen. Wieviel Ampere zieht denn der Magnet?

Der µC und der Zugmagnet haben jeweils einen eigenen Spannungsregler. 
Der Magnet zieht ca. 1A.

> Ist es evtl. sinnvoller, einen L293D oder einen BA6109/BA6209
> Brückentreiber zu verwenden?
Ich wollte ein Relais verwenden, weils so schön klickt. Nein, spaß 
beiseite ;-) Daran hatte ich noch gar nicht gedacht, wäre wohl die 
bessere Lösung gewesen, aber jetzt ist das Relais schon drauf und 
vielleicht klappt das ja so auch noch irgendwie :-)

Wolfgang schrieb:
> Normalerweise hilft ein Snubber, um beim Abschalten die
> Energie aus dem Magnetfeld aufzunehmen und hohe Induktionsspitzen zu
> vermeiden.

Okay, vom Snubber habe ich auch schon was gelesen, aber ich versteh 
nicht ganz, wie ich den berechnen muss. Was wäre denn besser? Z-Diode 
oder Snubber?

Peter Dannegger schrieb:
> Das Umpolrelais sollte 100ms vor dem Einrelais ziehen bzw. 100ms später
> abfallen, also stromlos sein beim Umschalten.

Das wird schwierig, weil ich die beiden Relais mit einer 
Verzögerungsschaltung (Kondensator vor dem Transistor) über einen 
einzigen IO schalte. Hatte leider keinen zweiten mehr frei.

@Uwe2 und @ Z_D: Das werde ich auch mal ausprobieren.

von Michael (c0d3z3r0)


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Z_D schrieb:
> Bzw. zwei Zenerdioden in Reihe, A-K-K-A.

Hab ich jetzt als erstes ausprobiert und siehe da: es geht! Keine 
Störungen mehr, auch wenn die "Antenne" (das USBasp-Kabel) dranhängt.

Ich werde das mal einige Zeit testen und sollten noch einmal Störungen 
auftreten, melde ich mich nochmal...

Vielen vielen Dank euch allen! :-)

von klaus auf arbeit (Gast)


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probier mal 100R parallel zur Spule

von Thomas (kosmos)


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VCC----Spule-------Display-VCC
             |
            Kerko
             |
GND----------------Display-GND

ich verwende auch vor dem Spannungsregler eine Drosselspule und ne 
Supressordiode die Drosselspule ist gleichzeitig der 
Begrenzungswiderstand und das ganze läuft auch direkt neben einer 
Zündspule/Zündkerze stabil.

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