Störspannung blockiert UART

[Marc (Gast)]

Hallo Community

Ich habe ein kleines Problem mit einer meiner Schaltungen.
Über einen Mosfet wird eine Zündspannung geschaltet (Primärseite). Die 
Zündspule und die Endstufe stehen beide weit entfernt (ca. 2m) vom µc 
entfernt (STM32F103Rx). Geschützt wird die Versorgungsspannung des µC 
nach http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23 .
Das Problem ist nun wenn ein Zündfunke ausgelöst wird, dann schlägt die 
(normalerweise) fortlaufende Protokollierung über UART fehl. Der µC 
springt erst wieder nach einem RESET (Spannung aus.... an) in die 
Interruptroutine des UART.
Eine kleine Kiste (Abschirmung) habe ich schon gebaut leider hilft es 
nichts.
Hat jmd. von euch ne Idee ?

mfg
Marc

[Magic S. (magic_smoke)]

Vielleicht ist die Versorgungsspannung gar nicht das Problem, sondern 
die Leitungen vom UART? Versuch doch mal eine Entstörung an der 
Zündspule/Endstufe. Es bringt vermutlich mehr, die Störungen selber zu 
verringern anstatt zu probieren, sie überall rauszufiltern.

[Marc (Gast)]

Das komische ist ja das er wenn der Zündfunke kam normal im Program 
weiterläuft und nur keine Interrupts vom UART mehr annimmt.
Wenn kein Zündfunke ausgelöst wird dann läuft die Protokollierung ewig 
ohne Fehler.
Auf der Versorgungsspannung kann ich per Oszi (hab leider nur son 
USB-OSZI) nix feststellen.

[Marc (Gast)]

aber du hast recht ich werde mal die Signalleitungen checken was da so 
los ist.

[H.Joachim S. (crazyhorse)]

Die Endstufe ist ne fertige oder selbstgebastelt?
Wohin geht die Masseleitung der Endstufe?

[Gebhard R. (Firma: Raich Gerätebau & Entwicklung) (geb)]

>Eine kleine Kiste (Abschirmung) habe ich schon gebaut leider hilft es
>nichts.
Der Versuch beweist, dass deine Störung über abgehende Leitungen der 
MC-Schaltung eingekoppelt wird.Daher wäre es zweckmäßig, die Leitungen 
mit Filtern zu versehen, bzw. gegen Gleichtaktstörungen Ferrite und 
Gleichtaktdrosseln zu verwenden.
Dann sollte eigentlich Ruhe sein.

Grüsse

[Marc (Gast)]

>>Die Endstufe ist ne fertige oder selbstgebastelt?

Selbstgebastelt (aktuell auf Lochrasterplatine)

>> Wohin geht die Masseleitung der Endstufe?
Auf die Masse der Batterie (aus der auch der µC gespeist wird
Allerdings vor die Schutzschaltung für den µC.

>>Daher wäre es zweckmäßig, die Leitungen
mit Filtern zu versehen, bzw. gegen Gleichtaktstörungen Ferrite und
Gleichtaktdrosseln zu verwenden.

Etablierte Schaltungen (bsp. Megasquirt) haben sowas auch nicht. Warum 
will er bei mir nich ohne.

[Magic S. (magic_smoke)]

Weil die vermutlich besser aufgebaut sind. Am Anfang hatten die 
sicherlich ähnliche Probleme.

Im Extremfall kannst Du probieren, die Signalleitungen galvanisch 
getrennt über Optokoppler zu führen. Wenn das Problem danach immer noch 
besteht, liegts wohl an der Versorgungsspannung.

Oder Plan B - was passiert, wenn Du die Zündung bei abgeschalteter 
Endstufe freigibst, so daß kein Funke erzeugt wird? Dadurch könnte man 
zumindest ein Softwareproblem ausschließen.

[Udo S. (urschmitt)]

Gut möglich daß da ein Impuls über Masse läuft und dein µC 
Massepotential kurzfristig anhebt.
Wie sind die Leitungen von der Batterie gelegt. Hoffentlich getrennte 
Masseleitungen zum µC und zu der Zündspule und ausreichender 
Querschnitt.
Wenn das 2m weg ist glaube ich eigentlich nicht mehr an 
feldeingekoppelte Störungen.
Ist das serielle Kabel von µC zu PC geschirmt? Ist es wenigstens eine 
verdrillte Leitung?

[Kai K. (klaas)]

>Der µC springt erst wieder nach einem RESET (Spannung aus.... an) in die
>Interruptroutine des UART.

So etwas spricht für eine kurzzeitige Überspannung auf einer der 
Anschlüsse des µC, also ein Latch-up-Effekt. Irgendwo mogelt sich ein 
Glitch durch, was leider allzu typisch für ein Lochrasteraufbau ist. Mit 
einer durchgehenden Massefläche ist wahrscheinlich alles ok.

[Walter (Gast)]

Hallo,

so lange das Problem besteht, solltest du auf alle Fälle herausfinden 
was im uC passiert. Dort fehlen offensichtlich Timeouts für den 
Fehlerfall und der WDT ist auch nicht eingeschaltet.

Zur Not kannst du auch mit einem Umgebauten Feuerzeug (Piezo) die 
Störungen direkt in die Leitungen einspeisen und schauen welche 
Leitungen den Fehler hervorrufen.


---

[Marc (Gast)]

Ich hab schon die Steuerleitung zum MOSFET Treiber einen Optokoppler 
eingebaut. (Ist also galvanisch getrennt). Daran liegts nicht.


mfg Jan

[Christian H. (netzwanze)]

Marc schrieb:
> (Ist also galvanisch getrennt). Daran liegts nicht.

Du sagst aber

>> Wohin geht die Masseleitung der Endstufe?
> Auf die Masse der Batterie (aus der auch der µC gespeist wird
> Allerdings vor die Schutzschaltung für den µC.

Das ist dann keine galvanische Trennung mehr. Störungen können auch über 
die Masse gehen.

Eventuell lieber zwei Batterien verwenden und komplett optisch 
endkoppeln.

[Marc (Gast)]

Ich habe mal etwas weitergearbeitet an der Schaltung.
Bei einer kompletten Trennung (Zündspule über Batterie und Schaltung 
über JLink). Funktioniert die Schaltung einwandfrei. Es schlüpft 
scheinbar irgendein Spannungsimpuls durch die Schutzschaltung.
Ich würde allerdings beides gerne durch die Batterie versorgen.
Hat jmd. von euch ne Ahnung was ich noch tun kann?

mfg Marc

[Sebastian W. (wangnick)]

Marc schrieb:
> Ich habe mal etwas weitergearbeitet an der Schaltung.
> Bei einer kompletten Trennung (Zündspule über Batterie und Schaltung
> über JLink). Funktioniert die Schaltung einwandfrei. Es schlüpft
> scheinbar irgendein Spannungsimpuls durch die Schutzschaltung.
> Ich würde allerdings beides gerne durch die Batterie versorgen.
> Hat jmd. von euch ne Ahnung was ich noch tun kann?
>
> mfg Marc

Den µC über einen isolierenden DC-DC-Konverter mit Strom versorgen?

LG, Sebastian