Hallo Zusammen, Ich bin für meine uC-Anwendung auf der suche nach einem passenden Gehäuse. Dabei geht es mir hauptsächlich ums Material. Bevorzugen würde ich wegen der leichteren Bearbeitung zwar Kunststoff, jedoch befindet sich in unmittelbarer Nähe zur Schaltung ein Drehstrommotor (Abstand ca. 0,5 Meter) weshalb ich eher aufgrund beserer Abschirmung ein Metallgehäuse bevorzugen würde, oder gibt es geeignete Maßnahmen für ein Kunststoffgehäuse. Reichelt bietet neben Kunststoff sehr viel Alu-Gehäuse an. Ich habe schon einige Beiträge gelesen, es gibt aber sehr viel unterschiedliche Meinungen. Was würdet ihr mir denn raten? Grüße Markus.
Mach Dir um die elektromagnetischen Wellen durch die Luft keine Sorgen. Die AVR Mikrocontroller sind robust und zuverlässig. Wenn da etwas stört, kommt es durch die Kabel rein. Kleiner Tipp: Beschalte den Reset Pin mit einem Pull-Up Widerstand (maximal 12kΩ) und mit einem 100nF Kondensator nach GND. Damit er nicht als Antenne wirkt. Der Reset Eingang reagiert manchmal viel empfindlicher, als normale I/O Pins. Siehe Spannungspegel im Datenblatt.
Solange die Elektronik industriell gehärtet ist und die LP entsprechend mit Masseflächen oder Multilayer mit internen Masseflächen und VCC Layern ausgestattet ist, geht das schon. Was meine ich nun mit "gehärtet"? Gehärtet in diesen Zusammenhang bedeutet, daß alle Verbindungen zu oder von der externen Beschaltung von den empfindlichen Kontroller genügend durch geeignete Schaltungsmaßnahmen isoliert sind. Das wird oft mit Opto Isolatoren, entsprechende Schutzbeschaltung und Tiefpassfilterung der uC Eingänge, Relais, SSRs, manchmal auch Trafos, Stromwandler und noch viele andere Möglichkeiten. Die wichtigste Regel bei uC ist: "Kein uC Pin darf ungeschützt die Leiterplatte verlassen." Ich kann nicht genug unterstreichen wie wichtig das ist. Auch ist es wichtig mit niederohmigen Pullups oder Pulldowns zu arbeiten. Die 50KOhm eines AVRs sind gegen Störeinflüsse viel zu hochohmig. Nach Möglichkeit jeden Eingang mit RC Glieder und TVS Dioden absichern. Auch das Design der Stromversorgung bedarf sorgfältiger Überlegung um Transienten den Weg in die Schaltung zu versperren. Es darf nicht passieren, daß Schaltnetzteile auf externe Störungen reagieren. Meist verwendet man geeignete Multi-Element Netzfilter um das Netzteil ausreichend zu schützen. Bei ungeschützten Laboraufbauten reichte oft das in der Nähe liegende Kabel einer Weller Magnastat Lötstation um beim Abschalten des Heizelements den uC zu beeinflussen bzw. resetten. Das heißt, daß jede Verbindung zu und von der Bord industriell gehärtet sein muß. Eine einzige Verletzung dieser Regel führt zu EMP Empfindlichkeit die später zu unberechenbaren Problemen führen kann. Das ganze Schaltungskonzept muß überlegt und jede Eventualität einkalkuliert werden. Nichts darf dem Zufall überlassen werden. Natürlich kostet solche eine Vorgehensweise, viel Überlegung, Platz und Kosten. Wenn Du diesbezüglich keine Unterlassungsfehler machst, wird es auch in einem Plastikgehäuse funktionieren. Besser ist immer ein Metallgehäuse. Metallgehäuse alleine sind allerdings auch keine Garantie für fehlerfreie, unbeeinflußte Operation. Auch dort müssen geeignete Schaltungsmaßnahmen für Schutz gegen externe Beeinflussung sorgen. Gerade dort sind für geeignete Filter Maßnahmen zu sorgen. EMP Energie verhält sich wie Radiowellen hoher Energie. Diese Energie benimmt sich wie Wasser und fließt durch die kleinsten Löcher. Da HF durch den Skin Effekt immer auf den Aussenflächen von Leitern fließt, muß man alles machen um dieser Energie keine Passage ins Innere des Gerätes zu verschaffen. Jede Steuerverbindung nach Innen muß HF mäßig so gefiltert werden, daß die HF Energie nicht durch den Kontaktverbindung ins Innere des Gehäuses geraten darf und nach aussen weiterfließen kann. Jede Pssage von HF von aussen nach Innen kann sich katastrophal auswirken. Das ist ähnlich wie beim Design von Meßsendern wo auch alle Verbindungen zu den HF Teilen extensiv gefiltert werden müssen. (siehe das Innere von R&S Meßsender und Synthesizer Konstruktionen. Das geht mit multiplen CLC Filtern geeigneter Konstruktion und Bemessung. Zusätzlich können Ferrithülsen helfen. Es kann manchmal schwierig sein zu bestimmen wie viel Schutz in der betreffenden Anwendung notwendig ist. Bei hohen Motorleistungen muß man meist sehr hohen Aufwand treiben. Um alles richtig zu machen braucht man viel Erfahrung, viele praxisgerechte App Notes der Hersteller zu studieren und tun was geraten wird und nicht denken, als sparsamer Entwickler brauche ich mich nicht daran zu halten. Das könnte nämlich ins Auge gehen. Industrielles Geräte- und Schaltungsdesign ist eine Multi-Disziplin Angelegenheit die alles von HF bis SW umspannt und bedarf holistischen Ansatzes. Auch ist es notwendig und nützlich die relevanten EN 6.... EMV Standards und deren Meßmethoden zu studieren und kennen. Auch Kenntnis einiger militärischen Standards ist manchmal extrem nützlich. Test Objekte in den abgeschirmten EMV Labors werden dort nicht nur für Geräte Emmissionen evaluiert sondern auch starken Störsignalen zur Susceptibility Empfindlichkeits Evaluierung ausgesetzt.
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Markus W. schrieb: > jedoch befindet sich in unmittelbarer Nähe zur Schaltung > ein Drehstrommotor (Abstand ca. 0,5 Meter) Wenn es sich um einen normalen Asynchronmotor ohne Frequenzwandler- Betrieb handelt, ewrzeugt der so gut wie keine Störungen.
Markus W. schrieb: > Ich habe schon einige Beiträge gelesen, es gibt aber sehr viel > unterschiedliche Meinungen. Was würdet ihr mir denn raten Gehäuse bei Pollin kaufen. Alu ist halt teurer aber robuster. Man muss wissen ob es einen das Wert ist. In Plasgik kann.man auch nachträglich eine Abschirmung aus Weissblech bauen, wenn die eigene Schaltung zu emofindlich ist. Ein Drehstrommotor stört eher wenig, bürstenbehaftete Motoren sind dabei kritischer.
Beim Abschalten induktiver Lasten, auch bei den o.g. Motortypen entstehen je nach Zeitpunkt und augenblicklicher Spannung mehr oder weniger große vagabundierende Spannungspitzen mit beträchtlicher Ausgleichs Energie, die sich auf die Umgebung störend auswirken können. Deshalb weisen Motorschütze besondere Schaltkontakt Legierungen auf um mit der Funkenbildung fertig zu werden. Sie verhindern aber nicht die mögliche Entstehung dieser Spannungsspitzen. Man braucht sich nur daran zu erinnern zu was ein Magnastat Lötkolben imstande ist, an EMP Energie zu erzeugen. Auch RC Snubber Glieder sind nicht unbedingt eine "Wunderlösung". Wenn Elektronik in der Nähe ist, muß für ausreichende Entkopplung immer gesorgt werden. Sonst bleibt vieles dem Zufall überlassen.
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Guten Morgen, danke euch allen für eure Erklärungen, besonders Gerhard! Da ich beim Design der Schaltung sehr viel Vorkehrungen bezüglich Filtermaßnahmen getroffen habe und auch hier im Forum öfters um Rat gefragt habe, möchte ich auch beim Gehäuse keinen Fehler machen und daher wird es auch ein Metall-Gehäuse werden. Danke und LG Markus
Markus W. schrieb: > möchte ich auch beim Gehäuse keinen Fehler machen und > daher wird es auch ein Metall-Gehäuse werden. Dann informiere dich, welche Metalle was abschirmen können.
Stefanus F. schrieb: > Markus W. schrieb: >> möchte ich auch beim Gehäuse keinen Fehler machen und >> daher wird es auch ein Metall-Gehäuse werden. > > Dann informiere dich, welche Metalle was abschirmen können. Hier sind ein paar Sachen: https://leadertechinc.com/blog/the-three-most-popular-shielding-metals-and-what-you-should-know-about-them/ http://www.sapub.org/global/showpaperpdf.aspx?doi=10.5923/j.ijea.20160602.02 https://www.dhs.gov/sites/default/files/publications/19_0307_CISA_EMP-Protection-Resilience-Guidelines.pdf https://mri-q.com/uploads/3/4/5/7/34572113/lindgren_metals_used_for_rf_shielding.pdf https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a123711.pdf https://info.publicintelligence.net/DHS-FacilitiesGuidelinesEMP.pdf
Hallo, https://www.reichelt.de/stahlblechgehaeuse-54-x-50-x-26-mm-silber-teko-371-p21190.html?&trstct=pol_0 mfg klaus
Danke nochmals an alle für die wirklich tollen Infos! Grüße Markus
...und ganz speziellen Dank an Gerhard! Sowas ist nicht selbstverständlich!! Danke und LG Markus
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