Я разрабатываю схему, которая будет воспринимать ударный генератор электрического забора.
В моем первом прототипе это работало очень хорошо, за исключением того момента, когда ударный генератор создает искру, когда он создает много помех в моей сенсорной цепи. Мне кажется, что провода, которые соединяют мою схему с генератором, несут много шума внутри моей печатной платы, и я ищу советы, как его уменьшить. Подробнее о моей схеме ниже:
Схема
смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab
Реальная картина:
На печатной плате есть две пары проводных соединений: источник питания, 12 В от схемы генератора ударов и провода, идущие от электроизгороди, которые подключены к оптопаре.
Сигнал, генерируемый оптопарой, обрабатывается цифровой схемой, которая испытывает множество ложных тактовых импульсов и срабатывает в момент возникновения искры в заборе.
Я попытался начать расследование того, что происходит, и я почти пришел к выводу, что шум передается по проводам, потому что я приложил щуп с обеими клеммами, закороченными вместе, рядом с проводами, и я нашел это:
Я повторил этот тест вдали от проводов, но не получил таких результатов.
На изображении ниже показан шум в треке, который работает как часы в цифровом блоке:
Как показано на изображении выше, в схеме много ложных тактовых импульсов, которые могут вызывать упомянутые мной ошибки. Тем не менее, я чувствую, что не могу на 100% доверять своему прицелу на такой высокой частоте. В качестве встречного теста я попробовал посмотреть напряжение на выводах питания микроконтроллера ударного генератора (эта часть работает очень хорошо) и получил следующую картину:
Если бы это было реальное напряжение на контактах питания микроконтроллера, я думаю, он сгорел бы менее чем за одну секунду, так как его максимальное напряжение составляло 5,5 В, а пики были более 8 В (максимальные значения не показаны на снимке осциллографа).
В любом случае, мне кажется, что я могу доверять тому, что внутри моей печатной платы много шума, но не генерируется такое большое напряжение, как показано на изображениях выше.
Наконец, вопросы:
Информация, которая может быть полезной: Номинальное напряжение ударного генератора: 10 кВ; Расстояние между блоком высокого напряжения и цифровым блоком: 3 см;
РЕДАКТИРОВАТЬ Форма волны высоковольтного импульса, генерируемого в заборе (максимальная амплитуда около 10 кВ);
Этот импульс происходит один раз в секунду. Но это было зафиксировано в том случае, когда искры не бывает. У меня нет формы сигнала этого случая, но я полагаю, что dV/dt в этом случае будет намного больше.
Есть несколько вещей, которые вам нужно изучить;
1) как уменьшить время нарастания осциллографа до минимального, особенно вблизи излучаемого импульсного шума.
2) что значит ЭМС?
3) Как избежать синфазных помех (CM) при использовании симметричной пары проводов?
4) Что такое дроссель Balun или CM?
5) Разные типы балунов столь же разнообразны, как и конденсаторы для разных частотных диапазонов и токов.
Какая реальная схема?
смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab
Таким образом, в зависимости от материалов железного или ферритового сердечника и количества витков от 1 до N и ферритовой смеси от изоляционного НЧ до СЧ до проводящего феррита для ВЧ с большим количеством металлических частиц.
5) Узнайте, как искать ранее существовавшие ответы в Интернете и на этом форуме (найдите окно поиска и поэкспериментируйте с различными ключевыми словами, тегами и именами пользователей, такими как пользователь: я, в поиске находит ... самостоятельно или по точному имени пользователя пользователь: joeblow или номер пользователя:17574 (то есть я)
6) Поймите, что короткие дуги имеют спектр по всей длине антенны, которая соответствует этой длине, а затем все гармоники этого
7) понимать спектр шумовых помех (и паразитное сопротивление проблемной области)
Какие дроссели Ferrite CM вы можете приобрести?
Я забыл, что некоторые ОП могут не захотеть учиться, просто хотят получить решение хрустального шара.
Дела, которые необходимо сделать:
убедитесь, что все электронные цепи датчика находятся далеко от высоковольтного генератора, а провода витой пары, идущие к ограждению под прямым углом к экранированной паре проводов STP датчика. Держитесь на расстоянии не менее 10 м от генератора и пары проводов к ограждению.
Я успешно использовал эти методы более 40 лет во многих приложениях.
Импульс измеряется всего 2 Вт или 10 В на 50 Ом при испытании диэлектрика 20 кВ / мм с использованием небольшой одновитковой петли для коаксиального кабеля.
(не я, а увлеченный строитель мультипликаторов HV.
Это небольшой импульс частичного разряда, измеренный вышеописанным методом на 50-омном коаксиальном кабеле с 50-омной оконечной нагрузкой, аналогичный разряду небольшого забора или разряду жука Hipot. Я использовал старый прицел LeCroy, чтобы сделать снимок. Время нарастания 1 нс ограничено только осциллографом.
Эта плата однослойная. Используя сквозные компоненты и двухстороннюю печатную плату, держу пари, вы можете реализовать сплошную одностороннюю GNDplane.
Ваши первые осциллограммы показывают звон в диапазоне 100 МГц (10 наносекунд). Это может быть зонд-зонд. С другой стороны, на частоте 100 МГц самолет должен производить 8,6 дБ * sqrt (100 МГц / 4 МГц) = 8,6 дБ * 5 = 43 дБ затухания помех, введенных магнитным полем.
Фотон
Тревор_G
Тревор_G
Энди ака
Луис Поссатти
Луис Поссатти
Луис Поссатти
стоббе
Винни
Тревор_G
пользователь16222
Фотон
Тони Стюарт EE75