TPUART2 und EMV

[l0wside]

Hallo zusammen,

könnte mir jemand, der selbst HW mit TPUART2 aufgebaut hat, mal einen Gefallen tun und Folgendes testen?

• Luftspule mit 50µH wickeln (z.B. 40 Windungen Kupferlackdraht, 50mm Durchmesser, 50mm lang; Spulenrechner z.B. hier) - ich habe als Spulenkern ein altes Babyfläschchen genommen. Der genaue Wert ist nicht wichtig, nur die Größenordnung sollte passen.
• Netzteil auf 29V einstellen und die selbstgebaute HW vom Netzteil über die gewickelte Spule versorgen (d.h. Pfad: Netzteil+ - Spule - HW+ und Netzteil- - HW-).
• Mit dem Oszi prüfen, wie heftig es denn an den Busklemmen der HW zappelt (Oszi dazu auf AC stellen)
• Optimal: in dieser Zappelei enthaltene Frequenzen prüfen und gegen die Frequenz des Schaltreglers prüfen (der im TPUART2 läuft m.W. mit ca. 150 kHz).

Hintergrund: bei mir habe ich teilweise eine riesige Sauerei auf den Klemmen (2V peak-peak), der Schaltregler scheint aber unschuldig zu sein. Ich habe keine rechte Vorstellung, woher das kommt.

Die Induktivität in der Zuleitung ist wichtig, sonst bügelt das Netzteil das einfach glatt.

Danke!

Max

[tuxedo]

JuMi2006 hat glaub ich den TPUART2 verwendet. Robert hat den afaik auch auf seinem BeagleBone-Addon in Verwendung.

Masifi nutzt ja den NCN5120. Der wird sich vielleicht etwas anders verhalten.

Mehr fallen mir aktuell nicht ein die tatsächlich produktiv waren und ein brauchbares Resultat zu Tage gebracht haben.

[Masifi]

Hintergrund: bei mir habe ich teilweise eine riesige Sauerei auf den Klemmen (2V peak-peak), der Schaltregler scheint aber unschuldig zu sein. Ich habe keine rechte Vorstellung, woher das kommt.

Woraus schließt du das es nicht am Schaltregler liegt ?

In welchem Frequenzbereich liegt den die Sauerei !?

Hast du vielleicht ein Oszi-Bild davon !?

[JuMi2006]

Ich hab kein Oszilloskop - kann Dir aber zum testen was in die Post werfen falls das hilft?

[l0wside]

Oszi-Bilder muss ich immer noch nachreichen.

Nach etwas Löterei gestern abend habe ich das Problem, wie es aussieht, im Griff (allerdings ist in Anbetracht meines billigen Netzteils und mäßigen Oszilloskops eine definitive Aussage schwierig):

• Ein 10µF-Kerko an VDDH/VSP ist deutlich besser als ein 47µF-Tantal
• Die Längsdiode am Eingang habe ich auf zwei Dioden (Kathoden beide an der Busspannung) aufgeteilt:
  • Die Anode der ersten geht an auf den Sendewiderstand, den Bypass-Kondensator und den Empfangskondensator
  • Die Anode der anderen geht über ein Pi-Filter (C-L-C) an VB+

Mit diesen Maßnahmen liegt der am Ausgang noch messbare Dreck dann im Bereich dessen, was ein MDT-Taster produziert. Damit kann ich leben

Max

[Masifi]

Ein 10µF-Kerko an VDDH/VSP ist deutlich besser als ein 47µF-Tantal

Warum hast du dort in der Vergangenheit einen 47uF Kondensator bestückt. Laut Datenblatt wird an Cvsp mindestens ein Wert von 120uF gefordert !? Als Recommended wird 330uF angegeben.

[l0wside]

Das ist richtig. Allerdings sind 330µF/50V faktisch nur als Elko zu bekommen, den ich wg. Größe und Alterungseffekten vermeiden möchte.

Max

[mode]

Diese Erkennnisse sollten wir auf jeden Fall in das Projekt KONNEKTING einfließen lassen. Am besten noch bevor wieder Platinen gefertigt werden. EMV auf dem Bus kann böse Nebenwirkungen haben, die im produktiven Betrieb nur schwer zu erkennen sind.

Auf einen Elko willst du jetzt wirklich verzichten?

[l0wside]

Mit dem momentanen Erkenntnisstand: ja.

Wenn das vereinfachte [1-Wire entfällt erst mal] und überarbeitete Layout fertig ist, ich Platinen habe und diese aufgebaut sind, liefere ich ein Update. Anders gesagt: Minimum 4 Wochen. Dann mache ich, wenn ich am Oszi keine übermäßigen Sauereien mehr sehe, noch mal einen Anlauf im EMV-Labor.

Wenn ich noch mal 1-Wire integriere, dann mit einem Vierlagen-Layout (und vermutlich ohne DS2482). Auf 2 Lagen kriege ich das beim besten Willen nicht geroutet.

Fehler auf dem Bus sind durch EMV übrigens recht schwer zu provozieren, KNX ist extrem robust. Nur der Versuch, die Milight-Bridge per Schaltregler aus KNX zu versorgen, lieferte so massive Störungen, dass der Bus wüste Hänger produzierte.

Max

[Masifi]

Das Projekt KONNEKTNG nutzt bis jetzt nur den NCN5120 und nicht den TPUART2, deshalb kann man das nicht so einfach übertragen.
Im Datenblatt steht das ein gewisser Kapazitätswert gefordert wird, dann werde ich das auch so umsetzten. Ich sehe keinen Grund den Elko wegen Größe und Alterung wegzulassen. Auch Alterung sehe ich nicht kritisch, weil unsere Umgebungsbedingungen human sind. Was Elkos weh tut sind hohe Temperaturen und große Rippleströme. Die Devices laufen bei einer eher konstanten Raumtemperatur (25°C) und haben nur eine geringe Eigenerwärmung. Auch der Ripplestrom darf in so einem System nicht maßgeblich sein.

Wenn ich mir KNX-Devices anschaue, dann sehe ich dort kaum bis gar keine EMV-Maßnahmen.
14.04.png
Man sieht (unten links) den Aufbau so wie er bei NCN5120 im Datenblatt aufgeführt ist, ohne spezielle Beschaltung und spezielle Kondensatoren.


Aber ich gebe euch schon recht, irgendwann werde ich mir auch darüber einen Kopf machen. Momentan sind das Testaufbauten und keine Devices die ich über Jahre in mein Haus einbauen würde.

[l0wside]

• Wie du richtig bemerkst, ist das ein NCN5120 und kein TPUART2
• Ich kann nur wiedergeben, was ich in meiner Schaltung gesehen habe. Der wilde Dreck kam definitiv nicht nur vom Schaltregler (sonst hätte man die Schaltreglerpulse sehen müssen - die waren zwar sichtbar, aber da war noch deutlich mehr dabei).

Zu deinem Foto:

Krass finde ich die Verwendung von drei(!) Quarzen. Was ist denn der dritte Käfer? Links ist der NCN5120, in der Mitte ein µC (Atmel?), aber was ist das rechts? Zweiter µC?

Auch die serienmäßig bestückte Stiftleiste und die bedrahteten Bauelemente sind in meinen Augen strange. Sind hinten rechts tatsächlich ein Widerstand und eine Diode(?) in der Luft zusammengelötet, oder sieht das nur so aus?
Nett auch links oben der Platz für das 230V-Relais und die Schraubklemmen, die beide nicht bestückt sind. Wenn ich mir die Leiterbahnabstände anschaue, ist das wohl auch besser so.

Max

[Masifi]

Krass finde ich die Verwendung von drei(!) Quarzen. Was ist denn der dritte Käfer? Links ist der NCN5120, in der Mitte ein µC (Atmel?), aber was ist das rechts? Zweiter µC?

Ein Controller übernimmt den KNX-Stack und der andere die Applikation. Den KNX-Sack kann man fertig spezifiziert direkt von einer Firma wie "Opternus" kaufen und muss sich nur um die Funktionen kümmern.
Für eine aufwändigere Anwendung habe ich das auch schon so gemacht. Das schöne daran ist, dass man sich nicht drum kümmern muss, ob die Applikation zu rechenintensiev ist für die KNX-Kommunikation (die im Francks Stack gepollt ist).

Sind hinten rechts tatsächlich ein Widerstand und eine Diode(?) in der Luft zusammengelötet, oder sieht das nur so aus?

Ja davon gehen ich aus du schaust wohl mit dem Automotive-Auge auf billig Consumer-Ware :-)

[l0wside]

Fast 10 Jahre Fokus auf Fertigbarkeit, Lebensdauer und KOOOOSTEN gehen nicht spurlos an einem vorbei

Den Stack kann man auch fertig als Firmware bei Weinzierl oder Tapko kaufen, kostet wohl um die 10 TEUR. Chromoflex scheint einen großen Fokus auf die Fixkosten gelegt zu haben. Allerdings ist das Ergebnis definitiv nicht chinesisch: dann müsste noch irgendwo Heißkleber sein, ich sehe aber keinen.

Die drei Quarze müssten sich bei geeigneter µC-Wahl recht problemlos durch einen Uhrenquarz ersetzen lassen. Dafür wäre mir eine galvanische Trennung in diesem System sehr sympathisch gewesen. KNX-GND = LED-Stripe-GND ist nicht gerade eine fehlertolerante Auslegung.

Max

[tuxedo]

Den Stack kann man auch fertig als Firmware bei Weinzierl oder Tapko kaufen,

war mir bekannt

kostet wohl um die 10 TEUR.

*KinnladeNachUntenFall* Mir war bewusst dass der teuer sein wird (so ein paar tausend). Aber gleich - in Worten - Zehntausend ??? *Hammer*

[l0wside]

Hoffe, der Schaden an Kinnlade und Tisch ist nicht so furchtbar groß

Im Ernst: Für Toolset [KNX Manufacturer Tool, Visual Studio Enterprise, EITT=Test Tool, ETS] und KNX-Zertifikation kommen noch mal ca. 10 TEUR mit Laborkosten zusammen (habe die Folien des Webinars nicht im Kopf). Der Stack kostet wohl keine zusätzlichen Royalties, und man bekommt den Sourcecode. Gegen eine Eigenentwicklung mit Zertifizierung sind das Peanuts.

Zur Orientierung: ein Formennest für ein Kunststoffgehäuse kostet wohl auch in etwa so viel. Aber das Chromoflex-Teil nutzt sicher ein Zukaufteil, das ggf. noch gefräst und gebohrt wird. Ich hätte ja den Ehrgeiz, auf gleicher Fläche noch einen 230V-Trafo unterzubringen

Max