Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Notebook Netzteil produziert Störungen


von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Hallo allerseits,

lange hab ich durchgehalten, aber jetzt reichts mir langsam: Ich hab in 
meiner Bastelstube ein altes Notebook aus der Firma stehen, ein Thinkpad 
X201. Das Netzteil dürfte nicht original sein, jedenfalls steht 
"Replacement AC Adapter" drauf, und nix von IBM oder Lenovo. 20V, 3.25A.

Problem: Wenn das Netzteil eingesteckt ist, ist an Oszillosopieren nicht 
mehr zu denken, ich hab Störungen die sich gewaschen haben. Ich weiss 
nicht mal wie und wo sich die Dinger verbreiten, vermutlich flutet das 
Netzteil den ganzen Keller mit einer "bösen Aura"

Momentan vermesse ich gerade einen Mikrofonverstärker, hängt am 
Funktionsgenerator, Ausgang am ADC eines AVR, am Notepook zeichne ich 
Pegel vom AVR per USART auf, vergesse ich das Netzteil auszustecken, 
kann ich die Messung vergessen. Stecke ich aus, vergesse ich wieder 
einzustecken, mit den bekannten Folgen :-)

Besteht eine Chance, das Ding zu "disziplinieren"? Wenn ja, wie geh ich 
das an?

Wenn nicht, wie mach ich sinnvoll 20V/3.25A möglichst "labortauglich"?

Dreckszeug, elendes! (sorry, musste sein)

: Verschoben durch User
von Michael H. (overthere)


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Das einfachste dürfte sein, ein neues Netzteil zu kaufen, aber orginal.

Sonst einen CLC Filter mit Folienkondensatoren und vernüftigen Spulen 
bauen.

von Michael K. (Gast)


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Über den USB hängt der PC GND am AVR und damit an allem was Du vermessen 
willst.
Das Netzteil macht fröhlich seine common Mode Störungen gegenüber Erde, 
so wie das jedes SNT tut.

Höchstwahrscheinlich ist das eines dieser SNTs ohne Erd-Anschluss, so 
das sich all die schönen steilflankigen Störungen ausbreiten und sich 
einen Weg zur Erde suchen.
Wahrscheinlich schon Leitungsgebunden über eines des angeschlossenen 
netzgespeisten Geräte (Funktionsgenerator).

Kurze Erdung direkt am GND des Netzteiles oder besser noch während der 
Messung auf Akku laufen.

Jedes Schaltnetzteil wird dir den gleichen Murks fabrizieren.
Sinnvoller Erdungspunkt und geeignete Common Mode Drossel drückt das 
u.U. auf ein Dir erträgliches Maß.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Michael H. schrieb:
> Sonst einen CLC Filter mit Folienkondensatoren und vernüftigen Spulen
> bauen.

Wohin? Primär- oder Sekundärseitig? (ich vermute mal primär)

Michael Knoelke schrieb:
> Höchstwahrscheinlich ist das eines dieser SNTs ohne Erd-Anschluss

Nö, es hat zumindest einen Schuko-Stecker, ob Erde überhaupt 
angeschlossen ist kann ich aber nicht sagen, ich vermute aber schon.

Michael Knoelke schrieb:
> besser noch während der Messung auf Akku laufen.

Das mach ich ja, mit dem beschriebenen Effekt dass ich immer vergesse 
wieder einzustecken :-(

Michael Knoelke schrieb:
> Sinnvoller Erdungspunkt
Wie meinst du das?

> und geeignete Common Mode Drossel drückt das u.U. auf ein Dir
> erträgliches Maß.

Wie finde ich eine geeignete Common Mode Drossel?

: Bearbeitet durch User
von Michael K. (Gast)


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Michael Reinelt schrieb:
> Nö, es hat zumindest einen Schuko-Stecker, ob Erde überhaupt
> angeschlossen ist kann ich aber nicht sagen, ich vermute aber schon.

Messe mal den Widerstand zwischen sek. GND und Erde.
Verbunden oder nicht ?

Michael Reinelt schrieb:
>> Sinnvoller Erdungspunkt
> Wie meinst du das?

Die Störung breitet sich aus weil sie Richtung Erde will.
Ermögliche ihr das möglichst früh, d.h. durch einen Erdanschluss am Sek. 
GND. An diesem Punkt erdest Du alle beteiligten Geräte.
Damit die Störströme dahin gehen und nicht in die Schaltung musst Du ihr 
das schmackhaft machen indem der Erdanschluss eine niedrige Impedanz hat 
und der Weg in die Schaltung eine hohe = Common Mode Drossel.

Michael Reinelt schrieb:
> Wie finde ich eine geeignete Common Mode Drossel?

Ohne das Spektrum der Störung zu kennen nur durch Versuch und Irrtum.
Die Störung wird nur kleiner aber geht niemals weg da es Dämpfung 
unendlich nur mit Filter unendlich gibt.

Unter Umständen kommt die Störung auch über die Netzleitung in Deine 
sonstigen angeschlossenen Geräte. Dann fängst Du auch da das Entstören 
an.
Dann stellt Du fest das es zum Teil auch abgestrahlte Störungen sind und 
dann fängst Du mit Schirmung an.
Dann drehst Du Dich schön im Kreis weil Du durch jede Maßnahme die 
Störung veränderst, und bereits funktionierende Filter wieder unwirksam 
machst oder sogar zum Schwingen bringst.

Mit EMI Entstörung kann man sich sehr lange beschäftigen und mit und 
ohne geeignete Messmittel an einen Punkt kommen indem das nur noch 
schwarze Magie ist. Es folgt schon Gesetzmäßigkeiten, aber die folgen 
oft verschlungenen Pfaden.
Im Labor findet man durch Versuch und Irrtum heraus welche Art der 
Störung vorliegt, in welchem Frequenzbereich und welcher Höhe.
Dann versucht man den Rest des irre teuren Labor-Tages durch schnelle 
Aktionen noch was zu reissen und wenn das nicht geht wenigstens genug 
Daten zu bekommen um seine Hausaufgaben machen zu können.

Bedenke das Du ein Luxusproblem hast und nicht auf Gedeih und Verderb 
ein Gerät durch den Test bringen musst.
Ich würde den faulen Weg gehen und auf Akku arbeiten.

Michael Reinelt schrieb:
> Michael H. schrieb:
>> Sonst einen CLC Filter mit Folienkondensatoren und vernüftigen Spulen
>> bauen.
>
> Wohin? Primär- oder Sekundärseitig? (ich vermute mal primär)

Primär nur wenn Du die Ausbreitung ins Netz verhindern willst.
LCL taugt gerade mal für differential mode Störungen und hat auf common 
mode fast keinen Enfluss. Die beiden Cs überbrücken L teilweise und 
bilden einen Schwingkreis der dann ein Eigenleben entwickelt.

von Peter D. (peda)


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Michael Reinelt schrieb:
> Wenn das Netzteil eingesteckt ist, ist an Oszillosopieren nicht
> mehr zu denken

Wenn Deine Testschaltung über USB mit dem PC verbunden ist, dann hast Du 
ne prima Erdschleife:
Erde - PC - USB - Schaltung - Oszi - Erde

Was helfen könnte, PC und Oszi an die gleiche Steckdosenleiste und auch 
alle 4 Kombinationen der Steckrichtung ausprobieren.

Ansonsten hilft da nur das Auftrennen der Erdschleife über einen 
USB-Isolator (Reichelt 87,75€). Ich benutze den in der Firma auch nur.

Oder ein Trenntrafo für PC oder Oszi.

: Bearbeitet durch User
von Michael K. (Gast)


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Peter Dannegger schrieb:
> USB-Isolator (Reichelt 87,75€).

Ja der ist schon gut, nur wäre es noch besser wenn der nicht beide USB 
Buchsen auf das Metallgehäuse legen würde und nur über das Eloxal 
'isoliert'.
Mordsgefährlich wenn man das nicht weiß und an High Side zugange ist.

Drinnen ist ein DC/DC Wandler der wieder für Störungen sorgen kann.

Steilflankige Störungen schlagen beim Trenntrafo einfach so durch, dazu 
ist die Wicklungskapazität zu hoch.
Einen Versuch ist das natürlich trotzdem wert.

Michael Reinelt schrieb:
> Momentan vermesse ich gerade einen Mikrofonverstärker, hängt am
> Funktionsgenerator,
Selbst kleinste Störungen gegenüber Funktionsgenerator
(Netzgespeist ?) werden so zum Problem.

Messaufbau verändern, auf Akku laufen oder sich die Karten legen beim 
Versuch sowas ausreichend zu entstören.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Michael Knoelke schrieb:
> Messe mal den Widerstand zwischen sek. GND und Erde.
> Verbunden oder nicht ?

Jein :-)

ich hab sogar ein zweites Netzteil gefudnen, leider der gleiche Mist wie 
das erste. Aber: ein anderes netzkabel :-)

Das Netzteil hat diese "Kleeblatt-Buchse", und ich hab zwei Netzkabel: 
Einmal mit Schuko, einmal Flachstecker ohne Schuko (ist sowas überhaupt 
zulässig?)

Jedenfalls ist bei der Schuko-Variante Sekundär-Minus mit Erde 
verbunden. Mit dem Flachstecker-Kabel werden die Störungen nur noch 
schlimmer.

Übrigens ist es kein reines USB-Problem: ich hab heute früh schnell 
folgenden Versuch gemacht: Notebook nur "in betrieb" und am Netz, kein 
USB. Oszi eingeschaltet, Kabel nur ca. 50cm entfernt vom Notebook am 
Tisch liegen, Masse-Krokoklemme auf die Prüfspitze geklemmt (also im 
Prinzip eine wenn auch kleine Spule). Ansonsten keine Verbindung Oszi - 
Notebook. trotzdem hab ich hier schon ziemliche Störungen drauf. 
Frequenz/Amplitude hab ich leider nicht notiert. Störung ändert sich 
nicht, wenn ich den Notebook vom Netzteil trenne (treten also auch im 
Leerlauf auf), verschwinden aber sofort wenn ich das Netzkabel ziehe.

Ich seh momentan nur zwei Möglichkeiten: entweder ich lebe weiter mit 
dem dauernden ausstecken (und Einstecken vergessen), oder ich besorg mir 
ein besseres netzteil (mit dem Risiko dass das genau gleich stört) oder 
ich bau mir selbst ein "old school" Netzteil mit Trafo (aber 20V/3A wird 
halt "etwas" größer als das Mini-Netzteil)

ich frage mich aber wie es das Notebook-Netzteil jemals durch irgendeine 
EMV geschafft hat.

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Michael Reinelt schrieb:
> ich frage mich aber wie es das Notebook-Netzteil jemals durch irgendeine
> EMV geschafft hat.

Du verwechselst das was.
CE-Zeichen heißt nicht störfrei, sondern nur, daß irgendwelche Normen 
eingehalten werden.

Ich hab auch nicht den Eindruck, daß seit der CE-Pflicht die 
Störprobleme geringer wurden.
Nur daß jetzt auf jedes Kabel dicke Ferrit-Gnubbel aufgegossen sind, die 
die Verlegung erschweren.
PCs stören nach wie vor den Radioempfang in der Nähe.

von Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)


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Problem gelöst: Zufällig habe ich doch noch das original-Netzteil von 
Lenovo gefunden. Störungen sind weg!

von Guido L. (guidol1970)


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Peter Dannegger schrieb:
> Michael Reinelt schrieb:

> Du verwechselst das was.
> CE-Zeichen heißt nicht störfrei, sondern nur, daß irgendwelche Normen
> eingehalten werden.
>
> Ich hab auch nicht den Eindruck, daß seit der CE-Pflicht die
> Störprobleme geringer wurden.
Evtl heisst Dein CE auch (C)hina (E)xport :)
http://de.wikipedia.org/wiki/CE-Kennzeichnung#Ger.C3.BCchte_.C3.BCber_die_missbr.C3.A4uchliche_Verwendung_einer_.C3.A4hnlichen_Kennzeichnung_.28China_Export.29

von Patrick M. (pattex66)


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Hallo,

um das Thema nochmal aufzugreifen (da ich da gleiche Problem habe)....
Wäre es nicht sinnvoll als CLC Filter einen klassichen Netzfilter für 
Wechselspannung zu nehmen? Im Prinzip ist dort ja das gleiche drin.
Ich konnte mein Problem zumindest teilweise lösen indem ich das Kabel 
vom Netzteil zum Notebook aufgetrennt habe und beide Adern durch einen 
Ferritkern gefädelt habe, ähnlich wie in diesem Bild.

http://www.amateurfunkbasteln.de/netzfilter/stromkompensierte_drossel.gif

Das hat die Störungen schon mal um etwa 20 dB verringert. Trotzdem 
"zischelt und zwitschert" es immer noch etwas. Spricht was dagegen einen 
fertigen Netztfilter einzusetzen?

VG Patrick?

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Patrick M. schrieb:
> Spricht was dagegen einen
> fertigen Netztfilter einzusetzen?

Nö, nix. Sollte auf jeden Fall den Versuch wert sein. Bei meinem ollen 
V7 Netzteil, was ich zur Routerspeisung benutze, hat es auch geholfen, 
die internen C und L durch richtige Bauteile zu ersetzen.

: Bearbeitet durch User
von Sascha_ (Gast)


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Ich hab ein X200 Tablet und da sieht man aufm Oszi absolut garnichts. 
Steckt an der gleichen Mehrfachsteckdose.

Aber da ich es für reichlich unnötig halte ein funktionierendes NT gegen 
ein anderes funktionierendes NT zu ersetzen, würde ich mit einer 
Netzdrossel arbeiten.

Ggf. sogar ne Mehrfachsteckdose die sowas eingebaut hat. Das wäre dann 
der erste mir bekannte Fall, dass die Dinger sinnvoll eingesetzt werden.

von Patrick M. (pattex66)


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Na mein Plan war nicht eine Netzdrossel/Netzfilter primär einzusetzen 
sondern sekundär im Gleichstromzweig, also für die 19 V die zum Notebook 
gehen. Die Störungen kommen ja nicht von außerhalb ins Netzteil und 
pflanzen sich dort fort sondern werden in SNT erzeugt und auf die 
Gleichspannungsschiene aufmoduliert.

Da so ein Filter ja kein Trafo ist sollte er auch prima für 
Gleichspannung funktionieren.

von Sascha_ (Gast)


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Ich verstehe dein Problem nicht, betreibst du dein Oszilloskop mit den 
20V vom Thinkpad Netzteil?

Ich dachte, das SNT verursacht Netzoberwellen die dann das Oszilloskop 
stören. Und das lässt sich mit einer Netzdrossel super unterdrücken.

Oder meinst du damit, dass das lange Gleichspannungskabel zum Notebook 
hin Störstrahlung aussendet?

Mein Original NT hat dazu nen Klappferrit eingebaut. Deins auch?

von voltwide (Gast)


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Michael R. schrieb:
> Problem gelöst: Zufällig habe ich doch noch das original-Netzteil
> von
> Lenovo gefunden. Störungen sind weg!

Genau aus diesem Grunde hole ich mir IBM-Notebook-Adapter aus dem 
Elektro-Schrott!
Der BilligKrempel ist spätestens für empfindliche Audio-Anwendungen 
völlig unbrauchbar.

von Michael B. (loetmichel)


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Also, die Firma für die ich arbeite macht das gewöhnlich so:

Das Schwarze ist das original (Dell) Netzteil.
Gehäuse knacken, Kaltegräte-Netzfilter der gehobenen Klasse dazu,
Alugehäuse drumrum, DC-seitiges Kabel mit extra Schirmgewebe-Lage und
2 dickeren Klappferriten zum Filtern...

Dazu den GND des DC-Ausgangs hart auf PE, wenn nicht schon vorhanden.

DANN kommen die auch durch die SDIP27 (Tempest-/Abhör-) Messung.

Michael.

von Patrick M. (pattex66)


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Sascha_ schrieb:
> Ich verstehe dein Problem nicht, betreibst du dein Oszilloskop mit den
> 20V vom Thinkpad Netzteil?

Nee, bei mir ist die Situation etwas anders gelagert.
Ich betreibe einen SDR (Receiver) am Desktoprechner. Das funktioniert 
aus soweit ohne Probleme. Nun habe ich aber hier im Haus noch mehrere 
andere Clients am LAN. Einer dieser ist ein ACER Notebook welcher mein 
IP-Cam System 24/7 verwaltet und daher immer am Netz hängen muss. Genau 
dieses SNT vom ACER verursacht die Störungen. Ziehe ich es ab und lasse 
den ACER über Akkus laufen ist himmlische Ruhe im SDR. Daher schließe 
ich, dass es nicht das Notebook ansich ist sondern das Netzteil.
Der Ferritkern in der 19V Leitung wie oben beschrieben hat schon 
deutliche Linderung gebracht und vor allem die bösen Peaks ausgebügelt. 
Allerdings ist das Kabel jetzt nur noch halb so lang und damit 
eigentlich zu kurz.

Anbei einige Bilder zur Verdeutlichung.

VG Patrick

: Bearbeitet durch User
von voltwide (Gast)


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Mir ist nicht klar, ob Deine FFTs nun bei 1MHz oder eher 1Ghz 
angesiedelt sind. Klappferrite bringen erfahrungsgemäß Verbesserungen 
oberhalb ca 30MHz.

von Patrick M. (pattex66)


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Es sind vor allem die Störunngen von etwa 500kHz bis ca.6 Mhz die 
nerven. Hier mal der Bereich von 2 Mhz bis ca. 3,8 Mhz. Mittelwelle und 
untere Kurzwellenbänder ist quasi unmöglich zu hören.

Es ist auch kein Klappferrit sondern ein Rohr oder Ringkern - oder wie 
auch immer das heißen mag.

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


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Patrick M. schrieb:
> Es sind vor allem die Störunngen von etwa 500kHz bis ca.6 Mhz die
> nerven. Hier mal der Bereich von 2 Mhz bis ca. 3,8 Mhz.

Die kriegt man mit solchen Ferriten nur dann in den Griff, wenn man da 
wirklich viele Windungen durch das Dings zieht und damit wird das Kabel 
immer kürzer.
Es wäre also eine gute Idee, in die Leitung direkt Drosseln zu schalten 
und vorher noch ein paar Kondensatoren (CLC- aka PI Filter). Das Ganze 
so dicht wie möglich am, am besten im Netzteil.
Und klar, da kann man ein fertiges Netzfilter benutzen, wenn es für den 
Sekundärstrom ausgelegt ist. Das könnten aber einige Ampere sein und 
damit ein recht teures Netzfilter.

: Bearbeitet durch User
von Patrick M. (pattex66)


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Na bei Ebay gibt 10A Filter mit 2 Stufen für 10 €. Muss ja nicht neu 
sein. Ich denke so billig baut man das nicht selber wenn man erst Teile 
bestellen muss.

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


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Patrick M. schrieb:
> Ich denke so billig baut man das nicht selber wenn man erst Teile
> bestellen muss.

Allerdings kann man in die fertigen nicht reingucken und sehen, ob die 
Jungs wirklich was anständiges gebaut haben. Wenns so billig ist, kann 
man auch mal bemopst werden.

von Patrick M. (pattex66)


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Naja, billig sind sie nur gebraucht. Wenn man z.B. die 2 oder 3-stufigen 
von Schaffner kauft sind die sicher kein Müll. Immerhin kosten die neu 
200-300 € und werden meist industriell verbaut.

von Patrick M. (pattex66)


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...ich habe hier mal ein sehr interessantes Dokument gefunden.

http://dg0sa.de/snt.pdf

Ich denke das sollte ich wohl mal versuchen.

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