Frage:
Abschirmtechniken für digitale Sensoren
Peter Gibson
2010-04-22 06:31:47 UTC
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Welche Abschirmtechniken eignen sich am besten für einen digitalen Sensor (3 Drähte - Pwr, Gnd, Sig) in einer lauten Umgebung (insbesondere fluoreszierende Beleuchtung)?

Twisted Pair (in diesem Fall Trio) funktioniert gut für Differenzspannungen, aber ich vermute, dass es hier nicht effektiv ist, obwohl der Strom in den Drähten ausgeglichen ist.

Benötigt abgeschirmtes Kabel ein separates Erdungskabel oder ist es akzeptabel, die Abschirmung als zu verwenden Boden? Sollte die Abschirmung an beiden Enden oder nur an der Leiterplatte geerdet sein?

Bearbeiten: Der Sensor ist über ~ 1 m Kabel mit der Leiterplatte verbunden.

Bist du sicher, dass du es überhaupt brauchst?
Welche Art von Sensor verwenden Sie? Welche Art von Protokoll (wenn es sich um einen komplexen Sensor handelt) wird verwendet? Wo sehen Sie das Rauschen - im digitalen Ausgang oder im analogen Frontend des Sensors?
Wir haben Probleme mit Websites, die ein bestimmtes Fluro-Vorschaltgerät verwenden. Andere Websites sind in Ordnung. Die Standorte sind abgelegen, daher ist die Diagnose schwierig. Die Sensoren (Hall-Effekt) befinden sich in einem Leuchtkasten mit den Fluros.
Sechs antworten:
#1
+5
Jason S
2010-04-22 17:36:11 UTC
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Ich schlage vor, dass Sie eine Kopie von Henry Ott's "Noise Reduction Techniques in Electronic Systems" kaufen / auschecken. Es geht um diese Dinge.

Erden Sie den Schild nicht an beiden Enden, da dies eine Erdungsschleife erzeugt. Das PCB-Ende ist wahrscheinlich der beste Ort, um die Abschirmung zu erden.

Kann eine Erdungsschleife ein Problem sein, wenn der andere Stromkreis (Sensor) von der Erde isoliert ist?
Ott ist definitiv die Referenz dafür.
@jpc: ja. Die Abschirmung soll keinen Strom führen, so dass sie ein gleichmäßiges Potential aufweist. Sie müssen also einen anderen Leiter verwenden, um den Rückstrom an Masse zu führen. Wenn Sie jedoch die Abschirmung an beiden Enden mit dem Erdungsleiter verbinden, haben Sie eine Schleife.
#2
+1
pingswept
2010-04-22 06:47:44 UTC
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Sie können die Abschirmung als Erdungskabel verwenden. Da der Sensorstrom wahrscheinlich winzig ist, ist die Impedanz der Abschirmung sehr niedrig.

Sie sollten die Abschirmung mindestens auf der Leiterplatte erden. Es spielt keine Rolle, ob Sie es am Sensor erden oder nicht. Sie versuchen, die Größe und Impedanz von Schleifen im Rauschen zu verringern, die induziert werden können.

Mit einem digitalen Signal sollten Sie sowieso relativ undurchlässig für Rauschen sein.

Gack! Verwenden Sie die Abschirmung nicht als Erdungskabel.
Ich sage nicht, dass es eine * gute * Idee ist, aber für einen Sensor, bei dem der Strom einige mA beträgt, ist die Impedanz der meisten Abschirmungen nicht niedrig genug?
Es ist weniger als die Idee, dass die Abschirmung keinen Strom zu / von einem Stromkreis liefern soll. Andernfalls kann es als Antenne fungieren und Geräusche ausstrahlen. Sie verstecken die Stromkreise vor der Außenwelt innerhalb der Abschirmung.
#3
+1
ajs410
2010-04-22 20:43:54 UTC
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Versuchen Sie es mit Ferritperlen. Sie sind der große Klumpen am Ende einiger Kabel, wie USB-Kabel und Netzkabel. Sie filtern Rauschen ziemlich gut.

#4
+1
pfyon
2010-04-22 21:01:29 UTC
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Sie könnten wahrscheinlich versuchen, das 60-Hz-Rauschen mit einem einfachen RC-Filter herauszufiltern.

Leuchtstoffe sind nicht 60 Hz (naja, vielleicht sind es einige). Vorschaltgeräte werden verwendet, um diese 60 Hz auf etwa 20 kHz zu erhöhen.
#5
  0
Mark
2010-04-23 05:39:36 UTC
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Wenn Ihre Frage die Signalintegrität betrifft, sind Sie sicher, dass Sie ein Problem haben? Wenn ja, um wie viel und bei welchen Frequenzen? Führen Sie eine Impedanzanpassung zwischen dem Treiber und der Übertragungsleitung durch? Wenn ja, wie?

Wenn Sie sich Sorgen über die EM-Emissionen des Kabels machen, von denen ich wette, dass sie mit einem digitalen Signal mit einem Ende recht hoch sind, ist es die beste Lösung, eine kleine Platine zu erstellen, auf der der Sensor weiterleben kann mit einem Differentialleitungstreiber.

Allgemeine Frage, wie hoch ist die Taktfrequenz des Signals?

#6
  0
mtrw
2010-04-23 11:40:37 UTC
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Sind Sie sicher, dass das Problem in der Rauschkopplung am Kabel liegt? Gibt es eine Chance, dass das Vorschaltgerät ein Magnetfeld erzeugt, das groß genug ist, um den Sensor selbst zu sättigen?



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