Spannungsspitzen bei Speisung und PWM nach 40m Leitung

[Adrian (adrian99)]

Guten Tag zusammen

Ich stehe bei meinem Problem an bzw. ich bin nicht sicher ob ich auf dem 
richtigen Weg bin.

Und zwar möchte ich bei mir zuhause einen LED-Treiber direkt ab der SPS 
ansteuern. Auf dem Tisch hat alles funktioniert aber mit der definitiven 
Leitungslänge von 40m (Kabel geschirmt, 1.5mm2) habe ich immer 
Spannungsspitzen beim Einschalten der Spannungsversorgung (Peak bis 40V, 
tpeak=20us) und Spannungsspitzen auf dem PWM Signal.(Peak bis 50V, tpeak 
ca. 2us)
Die Spitzen kann ich so nachvollziehen aufgrund der Leitungsimpedanz, 
was ich aber so nicht erwartet habe, da ich geschirmte Kabel verwende.

Nichtsdestotrotz möchte ich nun mit entsprechenden Massnahmen die 
Spitzen reduzieren, da mit sonst der LED-Treiber immer kaputt geht.

Vorschlag für die Einschaltspitze der Spannungsversorgung:

-Einsatz von Solid-State-Relais bei K1

-LC Filter am Ausgang bei Klemme 1+2  (L =1mH, 10nF aus Grenzfrequenz 
von 50kHz)

-TVS Diode 24V beim LED-Treiber (+/-)


Vorschlag zur Reduktion der Spannungsspitzen beim PWM Signal:

-TVS Diode 24V beim LED-Treiber (Dim/-)

-RC-Glied bei Klemme 3 + 2  (R=50R, C=10nF aus Grenzfrequenz von 500kHz)


LED-Treiber:
https://irp-cdn.multiscreensite.com/91d0906f/files/uploaded/micro.pdf

Was meint ihr, lösen diese Massnahmen mein Problem? Oder hat jemand noch 
ein anderer Ansatz bzw. Idee?

Mfg Adrian

[Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)]

von Adrian schrieb:
>Die Spitzen kann ich so nachvollziehen aufgrund der Leitungsimpedanz,
>was ich aber so nicht erwartet habe, da ich geschirmte Kabel verwende.

Ja, das machen Leitungen die am Ende nicht mit den Wellenwiderstand
der Leitung abgeschlossen sind, nun mal. Das ändert auch eine
Abschirmung der Leitung nicht. Eingänge von Schaltungen kann man
mit einer Diodenklemmschaltung schützen.

https://devxplained.eu/de/blog/schutzdioden-an-eingaengen

[Michael B. (laberkopp)]

Adrian schrieb:
> LED-Treiber:

Der Taschenlampentreiber hat einfach viel zu kleine Kondensatoren, 
schliesse an den Eingang einen 47uF Elko nach Masse an und beide 
Probleme sollten behoben sein.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Michael B. schrieb:
> Adrian schrieb:
>> LED-Treiber:
> Der Taschenlampentreiber hat einfach viel zu kleine Kondensatoren,
> schliesse an den Eingang einen 47uF Elko nach Masse an und beide
> Probleme sollten behoben sein.
Mehr dazu im Beitrag "Re: Überschwinger beim Verbinden der Stromversorgung"