Przetwornica DC/DC na wejściu w celu eliminacji zakłóceń

mariusz_edw · Post autor: **mariusz_edw** » 12 sie 2007, 13:53

Witam - chciałbym zasięgnąć Waszej opinii. Co uważacie na temat stosowania przetwornic DC/DC za transformatorem i mostkiem prostowniczym, a przed stabilizatorem 78XX w celu eliminacji zakłóceń? (czasami szeregowy dławik i pojemności po obu stronach stabilizatora to zbyt mało). Podobno przetwornica DC/DC na wejściu to skuteczny sposób na wszelkie zakłócenia sieci.

Z góry dziękuję za odpowiedzi.

Pozdrawiam
Mariusz

Post autor: **Jony130** » 12 sie 2007, 14:48

Mozę i tak, ale czy czasem sama przetwornice nie generuje znacznie większych zakłóceń ?

mariusz_edw · Post autor: **mariusz_edw** » 12 sie 2007, 16:27

Jony130 pisze:Mozę i tak, ale czy czasem sama przetwornice nie generuje znacznie większych zakłóceń ?

Dokładnie tak samo pomyślałem w pierwszej chwili, tyle, że po takiej operacji dokładnie znamy te zakłócenia i możemy je odfiltrować na pojemnościach i dławiku. Odpadają nam wszelkie inne niespodzianki pochodzące z sieci, których charakteru nie jesteśmy w stanie przewidzieć, a które np. mogą spowodować zawieszenie się wykonywanego w mikrokontrolerze programu.

ROM · Post autor: **ROM** » 12 sie 2007, 18:49

...a które np. mogą spowodować zawieszenie się wykonywanego w mikrokontrolerze programu.

Tego nigdy nie unikniesz a od takich niespodzianek jest Watchdog.

mariusz_edw · Post autor: **mariusz_edw** » 12 sie 2007, 19:09

ROM pisze:
...a które np. mogą spowodować zawieszenie się wykonywanego w mikrokontrolerze programu.
Tego nigdy nie unikniesz a od takich niespodzianek jest Watchdog.

Co do watchdoga, niestety:

1. wcale nie jest tak niezawodny jakby się wydawało.
2. reset urządzenia nie zawsze jest rozwiązaniem optymalnym, np. moduł centrali alarmowej odpowiedzialny za powiadomienie telefoniczne głupieje, gdy uruchomiona jest syrena alarmowa. Reset? To nie jest najlepsze rozwiązanie. Układ powinien być odporny właściwie na każde zakłócenie.

Ciekaw jestem natomiast twojego zdania na temat umieszczania przetwornicy DC/DC na wejściu jako filtra zakłóceń.

Guzer · Post autor: **Guzer** » 12 sie 2007, 21:19

Dlatego w takich zastosowaniach zasilanie często buforuje się przez akumulator, który działa jak ogromny kondensator i tłumi praktycznie wszystkie zakłócenia.

mariusz_edw · Post autor: **mariusz_edw** » 13 sie 2007, 0:31

Guzer pisze:Dlatego w takich zastosowaniach zasilanie często buforuje się przez akumulator, który działa jak ogromny kondensator i tłumi praktycznie wszystkie zakłócenia.

Nieprawda. Na linii zasilania występują czasami niemożliwe do przewidzenia skoki napięcia, które zachodzą w ekstremalnie szybkim czasie (tzw. szpilki), bardzo różnego pochodzenia, których nawet akumulator nie jest w stanie całkowicie wytłumić.

Guzer · Post autor: **Guzer** » 13 sie 2007, 12:58

Toż czegoś takiego to i przetwornica DC/DC całkowicie nie wytłumi.

ROM · Post autor: **ROM** » 13 sie 2007, 23:16

Od takich szpilek są dławiki.
Z zakłoceniami jest tak, że nigdy na 100% ich nie wyeliminujesz, a przetwornica-szczególnie indukcyjna-to dopiero dorzuci śmieci.
Próbowałem kiedyś taką wykorzystać do dostarczenia napięcia warikapowego, w budowanym generatorze FM i skutek był opłakany

.

1. wcale nie jest tak niezawodny jakby się wydawało.
2. reset urządzenia nie zawsze jest rozwiązaniem optymalnym, np. moduł centrali alarmowej odpowiedzialny za powiadomienie telefoniczne głupieje

1. Nie ma rzeczy niezawodnej
2. Myślę, że to zależy od piszącego program i jeśli się do tego nie przyłożył, to niestety takie są tego efekty.

Koppel · Post autor: **Koppel** » 14 sie 2007, 16:17

mariusz_edw pisze:
Guzer pisze:Dlatego w takich zastosowaniach zasilanie często buforuje się przez akumulator, który działa jak ogromny kondensator i tłumi praktycznie wszystkie zakłócenia.
Nieprawda. Na linii zasilania występują czasami niemożliwe do przewidzenia skoki napięcia, które zachodzą w ekstremalnie szybkim czasie (tzw. szpilki), bardzo różnego pochodzenia, których nawet akumulator nie jest w stanie całkowicie wytłumić.

Z tymi szpilkami to troszkę szaleństwo. Swojego czasu walczyłem trochę z urządzeniem które przechodziło testy na spełnienie medycznych norm kompatybilności EM. Powiem, że znacznie więcej problemów niż szpilki sprawiły mi testy w których układ musi kontynuować pracę po przerwie w zasilaniu trwającym 50 półokresów napięcia zasilania (0,5s).

Ogólnie co mogę polecić: Dławiki na wejście zasilania (do tego tworzy się specjalne sprzężone dławiki. Zastosowanie dławików pojedynczych da słabszy efekt). I odpowiednie prowadzenie samego druku. Czasem warto stworzyć oddzielne zasilanie dla procesora i reszty elementów, gdzie procesor ma własny, spory kondensator filtrujący zasilanie i zabezpieczony jest przed wypływaniem prądu z tego kondensatora przy pomocy diody.

Timer WDT to znakomita technika, jednak trzeba sporo umiejętności aby go dobrze oprogramować... a raczej zdarzenie resetu z WDT...
Tak czy inaczej, jeśli już w testach urządzenie resetuje się regularnie to rzeczywiście należy powalczyć z zasilaniem.

Chociaż w mojej praktyce zdarzył się jeszcze jeden ciekawy przykład: układ zerował się przy niepodłączonym wejściu zerowania, a był to procesor AVR który miał wewnętrzne pociąganie na tej linii. Jednak obudowa układu była metalowa i uziemiona. Wystąpienie jakiś szpilek indukowało chyba wystarczające zakłócenie do resetu. Podciągnięcie jego wejścia do "+" przez rezystor 1k wyeliminowało problem.

Warto wyświetlić sobie na kilku diodach powód zerowania układu (większość nowych procesorów AVR zawiera specjalny rejestr informujący o przyczynie zerowania). Wtedy wiadomo czy należy walczyć z odsprzęganiem zasilania czy wejściem zerowania.... czy jeszcze czymś innym.

A wprowadzanie dodatkowej przetwornicy dc-dc?? To ma raczej sens w urządzeniach medycznych, gdzie chodzi raczej nie tyle o zakłócenia pracy układu, ile o to, że jeśli przetwornica pracuje z dużą częstotliwością, to pojemności występujące między uzwojeniami wtórnym i pierwotnym jej transformatora są niskie. Im niższe te pojemności tym mniej zakłóceń 50Hz przedostaje się dalej. Ponadto urządzenia podłączane bezpośrednio do pacjenta (z elektrodami) muszą mieć odpowiednio małą pojemność i wysoką rezystancje (mowa ciągle o parametrach pasożytniczych) między wejściami zasilania a wyprowadzeniami.

Post autor: **Wojtek** » 18 sie 2007, 6:53

Przetwornica DC/DC nie zabezpieczy twojego układu przed "niespodziankami pochodzącymi z sieci" czy z innych zewnetrznych źródeł, a z pewnością dołoży swoje. Musisz zadbać o dobre filtry na wejściu zasilacza sieciowego o czym napisał Ci Koppel. Ponadto zwróć uwagę czy na sygnał resetu nie wchodzą Ci szpilki zakłóceń - z tym trzeba powalczyć prowadząc np odpowiednio druk czyli w najprostrzym przypadku otaczając ścieżkę resetu ścieżkami masy. Generalnie przy układach z mikroprocesorami trzeba zadbać o dobre rozwiązanie obwodu drukowanego a tam gdzie chcemy wyeliminować wpływ zakłóćeń zewnętrznych na układ to często trzeba zastosować druk wielowarstwowy. Zadbaj o dobre filtrowanie zasilań poszczególnych układów, zastosuj na we/wy zabezpieczenia przed ESD, unikaj pętli masy i zasilania czyli nie prowadź ścieżek zasilania po jednej stronie płytki a masy po drugiej, jeśli stosujesz na druku wypełnienia miedzią to nie zostawiaj "nie zdefiniowanych" jeśli chodzi o potencjał pól miedzi - tam się może gromadzić ładunek elektrostatyczny, który będzie szukał ujścia i w końcu spowoduje zakłócenie itd.