Picproje Elektronik Sitesi

DİJİTAL & ANALOG ELEKTRONİK => Diğer Analog Devreler => Konuyu başlatan: AXI - 26 Kasım 2018, 05:03:10

Başlık: Ayrı GND lerde Şase?
Gönderen: AXI - 26 Kasım 2018, 05:03:10
Merhaba arkadaşlar.
Kafamı karıştıran bir konuda yardımlarınıza ihtiyacım var.

Metal bir kutu içerisinde 500W inverter, 10 adet role, 24bit ADC ve stm32f103 ana kontrol kartı var.

ve bu 4 grup devre birbirleri ile uart üzerinden haberleşiyor.Ve her devre kendine has ayrı bir batarya grubundan besleniyor.Yani tüm devrelerin GND leri birbirinden bağımsız.

inverter ile üretilen 300VDC 0.5A yük altında roleler ile anahtarlandığında elektriksel olarak tamamen yalıtılmış işlemcilerde bile resetlenme oluyor. Ve sebebinin anahtarlama anındaki yüksek gerilim zıplamalarından dolayı oluşan elektriksel ve manyetik gürültüden kaynaklı olduğunu düşünüyorum.

Faraday kafesi ile devreleri koruma altına almak için cihaz içindeki her devreyi ayrı ayrı aliminyum kutular içine yerleştirip her devrenin kendi GND sini kendine ait kutunun şasesine bağladım. Ve haberleşme hatlarınıda ekranlı kablolar ile değiştirdim. Ekranlarıda haberleşmenin bir ucundaki GND ye bağladım.

Cihazın ana kasasıda metal ve şuan hiç bir GND ye bağlı değil.

Bu şekilde resetlenmeler azalsada her 10 role kontrolünde bir yine farklı işlemcilerde resetlenmeler alıyorum.

Ortak bir gnd olmadığı için metal yapıların birbirine refaransları olmuyor ve karmaşık bir yapı ortaya çıkıyor.

Böyle çok GND li bir yapıda devrelerin birbilerinin ürettiği gürültüden etkilenmemesi için neler yapabilirim?
Başlık: Ayrı GND lerde Şase?
Gönderen: AXI - 26 Kasım 2018, 05:09:43
(https://i.hizliresim.com/Llo53o.png)

Aralarındaki siyah çizgi optolarla yalıtılmış uart haberleşme hatları. Yoksa kutuları şaseleri birbirinden bağımsız.
Başlık: Ynt: Ayrı GND lerde Şase?
Gönderen: bymrz - 26 Kasım 2018, 07:17:31
Benzer bir sorunu ben de yaşamıştım.

Çözümün, sorunu olduğu yerde minimuma indirmek.
Yani rolenin bobin uçlarının dibine kondansatör ile, seri kondansatör+direnç ile, TVS diyot ile, vb. yöntemlerle Snubber devresi yapmalısın.

Bu yöntem kesinlikle işe yarayacaktır...
Başlık: Ynt: Ayrı GND lerde Şase?
Gönderen: Mnemonic - 26 Kasım 2018, 08:39:53
Merhaba;
uartlarınız izolemi yani uart iletişiminde kullandığınız gnd sistemden tamamen bağımsız mı ? oradan gnd kaçmadığına emin olub
Başlık: Ynt: Ayrı GND lerde Şase?
Gönderen: malaga - 26 Kasım 2018, 11:15:52
solid state rölelerden kullanabilirsin
Başlık: Ynt: Ayrı GND lerde Şase?
Gönderen: AXI - 26 Kasım 2018, 11:42:02
@malaga farklı gerilimler anahtarlanacağı ve yalıtım direncinin olabildiğince yüksek olması istendiği için solid role kullanamıyoruz.

@Mnemonic Evet RX ve TX hatları tamamen optalarla yalıtılmış durumda. Aralarında başka hiçbir elektriksel bağlantı  yok.

@alone_lover role bobinlerine paralel ters bağlı 1n4148 ve 100nf kondansatör mevcut. Ve roleler uln2803 ile sürülüyor.ULN2803 de pc817 optolarla.
İnverter çalışmadığında yani roleler yüksüz olarak anahtarlandığında binlerce kontrole rağmen hiç resetlenme almıyorum.
Ama inverterin ürettiği enerjiyi role kontaklarında geçirdikten sonra, özellikle yük altındayken roleler kontrol edildiğinde resetlenmeler oluyor.
Başlık: Ayrı GND lerde Şase?
Gönderen: AXI - 26 Kasım 2018, 11:45:55
Role ile yapılan inverteri anlık olarak yüklemenin, inverter devresine gürültülü bir manyetik alan oluşturtabileceğini düşünüyorum. Ve bunu önlemek için inverter gerilimini mosfet ile role konumu ayarlandıktan sonra yumuşak bir şekilde açıp kapatmayı düşünüyorum.

Ama bu sorunu çözse bile şuan asıl amacım gürültüyü yok etmeden önce faraday kafesleri ile aslında olan gürültüyü engellemeyi başarabilmek. Daha sonrada gerekirse bu gürültüyü azaltmak için çalışmak??
Başlık: Ynt: Ayrı GND lerde Şase?
Gönderen: M.Salim GÜLLÜCE - 26 Kasım 2018, 11:48:58
Alıntı yapılan: Bahri Bilir - 26 Kasım 2018, 11:45:55Role ile yapılan inverteri anlık olarak yüklemenin, inverter devresine gürültülü bir manyetik alan oluşturtabileceğini düşünüyorum. Ve bunu önlemek için inverter gerilimini mosfet ile role konumu ayarlandıktan sonra yumuşak bir şekilde açıp kapatmayı düşünüyorum.

Ama bu sorunu çözse bile şuan asıl amacım gürültüyü yok etmeden önce faraday kafesleri ile aslında olan gürültüyü engellemeyi başarabilmek. Daha sonrada gerekirse bu gürültüyü azaltmak için çalışmak??

https://www.picproje.org/index.php/topic,74227.15.html
bu linkte ayrıntılı tavsiyelerim oldu..
Bi göz atmanda fayda war.
Başlık: Ynt: Ayrı GND lerde Şase?
Gönderen: yas - 26 Kasım 2018, 14:27:36
Alıntı yapılan: Bahri Bilir - 26 Kasım 2018, 11:42:02@malaga farklı gerilimler anahtarlanacağı ve yalıtım direncinin olabildiğince yüksek olması istendiği için solid role kullanamıyoruz.

@Mnemonic Evet RX ve TX hatları tamamen optalarla yalıtılmış durumda. Aralarında başka hiçbir elektriksel bağlantı  yok.

@alone_lover role bobinlerine paralel ters bağlı 1n4148 ve 100nf kondansatör mevcut. Ve roleler uln2803 ile sürülüyor.ULN2803 de pc817 optolarla.
İnverter çalışmadığında yani roleler yüksüz olarak anahtarlandığında binlerce kontrole rağmen hiç resetlenme almıyorum.
Ama inverterin ürettiği enerjiyi role kontaklarında geçirdikten sonra, özellikle yük altındayken roleler kontrol edildiğinde resetlenmeler oluyor.

Muhtemelen dikkatinizden kaçmamıştır ama yinede hatırlatmak istedim, RX/TX hatları üzerinde optik olarak yalıtım var fakat opto elemanların diğer tarafları aynı kaynaktan besleniyorsa şayet tam bir yalıtım söz konusu değildir.

Birde mcu nun reset pinini vdd ye direk bağladığınızda durum ne oluyor bunu hiç denediniz mi?
Başlık: Ynt: Ayrı GND lerde Şase?
Gönderen: gokhan1500 - 26 Kasım 2018, 14:43:39
Sorun kaynağı olarak  tanımlayamam ama sistemde kullanılan rölelerin 300 VDC'de belirtilen anahtarlama kapasitesine sahip olduğundan emin olun. 230 VAC de 5A olan röle 110 VDC de 0.3A kadar düşebiliyor.
Başlık: Ynt: Ayrı GND lerde Şase?
Gönderen: mustafa_cmbz - 26 Kasım 2018, 16:28:15
Alıntı yapılan: Bahri Bilir - 26 Kasım 2018, 11:42:02@malaga farklı gerilimler anahtarlanacağı ve yalıtım direncinin olabildiğince yüksek olması istendiği için solid role kullanamıyoruz.

@Mnemonic Evet RX ve TX hatları tamamen optalarla yalıtılmış durumda. Aralarında başka hiçbir elektriksel bağlantı  yok.

@alone_lover role bobinlerine paralel ters bağlı 1n4148 ve 100nf kondansatör mevcut. Ve roleler uln2803 ile sürülüyor.ULN2803 de pc817 optolarla.
İnverter çalışmadığında yani roleler yüksüz olarak anahtarlandığında binlerce kontrole rağmen hiç resetlenme almıyorum.
Ama inverterin ürettiği enerjiyi role kontaklarında geçirdikten sonra, özellikle yük altındayken roleler kontrol edildiğinde resetlenmeler oluyor.

Röle sürerken eğer rölelerin gnd si ayrı değilse opto kullanmanın hiç bir espirisi yok.faydası varsada hangi durumlarda fayda sağlar bilemiyorum.bende aynı tasrımları kullanıyorum ama sizin bir eksiğiniz sabırım besleme girişinizde pi tipi filitre yok. Bi tipi filitre koyun girişe sorununuz çözülecek.
Başlık: Ynt: Ayrı GND lerde Şase?
Gönderen: mustafa_cmbz - 26 Kasım 2018, 16:34:06
(https://i.hizliresim.com/ZX1l5A.jpg) (https://hizliresim.com/ZX1l5A)

Ben bu tarz bir besleme girişi kullanıyorum.bu tarz sorunları bende yaşıyordum pi tipi filitre kullanmaya başladığımdan bu yana hepsi geride kaldı.
Başlık: Ynt: Ayrı GND lerde Şase?
Gönderen: AXI - 26 Kasım 2018, 21:30:43
@mustafa_cmbz evet bu filtre yapısı yok. Bu yapıyı @Mehmet Salim GÜLLÜCE de önemle önermiş. Bunu araştırıp devrelerin besleme katına ekleyeceğim.

GND lerin tamamen bağımsız olduğundan eminim. Yani role bobinlerinin oluşturduğu piklerden kaynaklanan beslemeden kaynaklı olmadığını düşünüyorum.
Birde beslemeye uygulanan bir filtre beslemedeki kirlilikten kaynaklı sorunları çözmek için değil midir? Yani GND leri bağımsız farklı bir inverter devresinden etkilenen devre için besleme gerilimini filtrelemek nasıl avantajlar kazandırır?

@yas evet optonun çıkış kısmı alıcı devrenin beslemesinden, anot ve katot giriş kısmı ise verice devresinden besleniyor. Optoların çalışma yapısını bildiğim için açıkcası GND lerde karışma ihtimali olduğunu hiç var sayıp bu yönde ölçümler yapma ihtiyacı hissetmedim. Ve şuanda cihaz düzenlemeler için sökük konumda.
Devrelerin GND leri arasında multimetrenin direnç modunda ölçüm yaptığımda sonsuz direnç okuyorum.
Başlık: Ynt: Ayrı GND lerde Şase?
Gönderen: F.T - 26 Kasım 2018, 21:57:52
Hocam senin sistemin ana giriş voltajı kaç volt ?
Başlık: Ayrı GND lerde Şase?
Gönderen: AXI - 26 Kasım 2018, 22:45:49
@FT role, 24bit ADC, stm32f10 kontrol devreleri kendilerine has 18650 pil gruplarından besleniyorlar. Ve her grubun şarj esnası dahil her zaman GND leri birbirlerinden bağımsız.

300VDC üreten İnverter devresi ise 12V harici araç aküsü ile besleniyor.
Başlık: Ynt: Ayrı GND lerde Şase?
Gönderen: OptimusPrime - 26 Kasım 2018, 22:50:22
@Bahri Bilir
Varsayimlar uzerine gidiyorsun bu durumda basari oranin azalacaktir. Oncelikle scope ile islemcinin neden resetlendigine bak derim. Reset pini yuzunden mi resetleniyor yoksa beslemesi bir sureligine mi cokuyor vs vs bu sekilde yavas yavas sorunun kaynagina dogru adim adim gideceksin.  ;)
Başlık: Ynt: Ayrı GND lerde Şase?
Gönderen: F.T - 26 Kasım 2018, 22:53:20
Hocam tavsiyem tüm ana voltaj giriş ve çıkış noktalarında uygun tvs diyod kullanman.Muhtemelen piklerle ilgili bir sorun gibi geldi bana.Yada cihaz voltaj giriş çıkışlarına bir kayıt özelliği olan loger bağlayıp gözlemleyeceksin.
Başlık: Ynt: Ayrı GND lerde Şase?
Gönderen: F.T - 26 Kasım 2018, 22:56:05
Röle kontaklarına tedbir aldınmı bilmiyorum.Kontaklarada  filtre devresi kullanmalısın.
Başlık: Ayrı GND lerde Şase?
Gönderen: AXI - 26 Kasım 2018, 23:25:47
@OptimusPrime, @F.T önerdiğiniz işlemleri yapıp cihazı tekrar toplayacağım ve dediğiniz gibi varsayımlarla değil ölçümlerle ilerleyeceğim.

Cihazı yeniden toplama aşamasında yapmamı önerdiğiniz düzemleme tavsiyelerinizi bekliyorum. Yapacak Listem:
1-Besleme kaynağı ve devre arasındaki hattın her iki ucundaki devreyede TVS diyotlar yerleştireceğim.
2-PI tipi filtreyi araştıracağım.Ve besleme katını yeniden tasarlayacağım.

Rolelerin bobinlerine ters bağlı 1n4148 diyotlar mevcut.Roleleri ULN2803 ile sürüyorum.

Cihazları yeniden toplamadan önce faraday kafesi için oluşturduğum yapının neden devredeki gürültüleri kesemediğinin sebepleri sorgulayarak oluşturduğum faraday kafes yapısdaki eksikleride minimize ederek cihazı toplamak istiyorum.
 
Faraday kafesi (yada belki ben yanlış anahtar kelimeye ulaştım) - cihazlar arası etkileşimi azatmak için iletken kutu içerisine alma işlemi hakkında yeterli kaynağa ulaşamıyorum. Ve tamamen kendi tahminlerim üzerine böyle bir yapı oluşturdum. Sonucunda ise devreler elektriksel bir bağları olmamasına rağmen birbirlerinden etkileniyorlar. Bununda oluşturduğum kafes yapısının başarısız olduğunu gösterdiğini düşünüyorum.

Özellikle bu konu hakkında yardıma ihtiyacım var ..
Başlık: Ynt: Ayrı GND lerde Şase?
Gönderen: F.T - 26 Kasım 2018, 23:34:38
Röle kontaklarından kaç volt kaç amper anahtarlama yapıyorsun.Röle kontaklarının açma kapama anında oluşturduğu ark devre çalışmasına etki edebilir bunlara tedbir alman önemli.Sadece bobine tedbir alman sorunu çozmez.Faraday kafesi beslemede olacak parazitleri nasıl keser.Ancak dışardan gelecek manyetik etkilerde faydalı olur.