CAN Bus Einstrahlfestigkeit testen, Geraete?

Joerg schrieb:

patsch (SCNR, Tomate war gerade zur Hand).

definiere "gußeisern" - ist eine Verminderung der Betriebsqualität (Datenrate, Latenzzeit) während der Störeinwirkung erlaubt? Sonst ist CAN schon recht robust.

bist Du sicher?

Was meinst Du mit "Einstrahlfestigkeit messen", auf welcher Ebene meinst Du?

weshalb willst Du das _dauernd_ machen? Es wird ja wohl keine EMV-Stückprüfung geben?

Ist der Prüfling im Urwald angebunden?

Das wäre ja auch nicht sinnvoll.

Die CAN-Analyzer sind für den Test anderer Layer gebaut. Die kümmern den Anwender fertiger CAN-Controller doch eher selten.

Na klar, die üblichen Aufbauten für Einstrahlung, Einströmung, EFT, ESD... Siehe EN 61000-4-*

Knackpunkt ist doch, daß der physikalische Aufbau relevant ist. Wozu hätten wir sonst die Normen für Störfestigkeitsprüfung?

Was erwartest Du für eine Aussagekraft, wenn Du es anders testen willst?

Vielleicht habe ich die Frage ja auch komplett flchsa verstanden.

M.E. hat das mit Automobil erst mal nichts zu tun. Außer, Dein Auftraggeber definiert die Anforderungen. Dann ist die Frage hier eh überflüssig, weil Du kaum Spielraum hast.

Aber trotzdem: Die Automobiler testen gerne in der Stripline, die kann man leichter selbst zimmern als eine Absorberhalle und leichter "herumschleppen". Aber um den Verstärker (+ Generator und diversen Kleinkram) kommst Du kaum herum. Einströmung: Statt der Koppelstrecke kannst Du auch galvanisch koppeln => weniger Leistung, schnell gebaut, kleiner und leichter. Statt der EFT-Koppelstrecke kannst Du auch Zipper-Abschirmgeflecht nehmen, wieder ein paar Kilo gespart.

BTW sind die Burstmessungen beim Auto deutlich anders als für den Rest der Welt, und es gibt noch ganz andere Tests, z.B. mit viel Energie.

Servus

Oliver (der die Frage sicher nicht richtig verstanden hat)

Ja, ist erlaubt, solange kein falscher oder (zu lange) ausbleibender Code passiert.

Jaha :-)

Geleitete Stoerungen und induktiv gekoppelt in das Paar, eingestrahlt (E-Feld), Pulse. Die ersten beiden kann man gut mit Stromwandlern und Near Field Probes ertasten. Allerdings ist mit dabei auch schon eine abgefackelt.

Das nicht, doch es wird bei dem Kunden nicht die einzige Entwicklung bleiben. Die machen auch Sonderanfertigungen.

Fast :-)

Es ist an einem ziemlich grossen Fahrzeug, die mit den zwei chromfarbenen "Schornsteinen" und zehn Raedern. Passt nicht in ein normales EMV Lab, ausserdem stinkt es dann da drin stundenlang nach Diesel.

Ok, im Med-Bereich haben wir so etwas. Allerdings Eigenbauten, da Markt zu klein. Ich dachte, bei CAN sei er gross genug. Aber vermutlich doch nicht.

Das geht hier schon ein wenig ueber diese Norm hinaus. Z.B. ist es mit

Ok, im Prinzip suche ich etwas, das auf dem CAN Bus z.B. Signale erzeugen kann, wie sie bei Blitzeinschlaegen in der Naehe eines Fahrzeugs vorkommen. Sieht aber wohl so aus, dass es das nicht von der Stange gibt. Also wieder mal Selbstbau, Driss ...

Ist KFZ-Bereich, aber in tropischen Gebieten sind die Anforderungen hoeher. Hatte letztens so einen aehnlichen Fall im Agrarbereich. Wer schon mal in der Karibik war, kennt das. Die Gewitter sind kurz, aber wahrlich nicht von Pappe.

Ja, das wird wohl darauf hinauslaufen. Also doch wieder die dicken ENI Kisten mieten. Und das bei meiner Bandscheibe ...

Ja, und um die geht es z.B. Es wird am Ende einen Typ-Test geben, aber es waere schoen, wenn man entwicklungsbegleitend die Effekte solcher Energien auf dem Bus am Draht selbst simulieren kann.

Ich glaube doch. Danke fuer den Post, danach sieht es dann doch nach Eigenbau aus. Wollte vorher nur sicher sein, nicht dass es da inzwischen etwas kaeufliches gibt. Na denn ;-)

Joerg schrieb:

Versuchs mal bei Bosch. Die sind da schwergewichtig in den Gremien drin.

- Henry

Kein Wunder, die kassieren ja die Royalties pro CAN Port. Aber Messgeraete haben sie m.W. nicht.

Joerg schrieb:

hmmm.

IMO haben diese Methoden wenig Aussagekraft über das spätere Verhalten im Gesamtsystem.

Damit kannst Du bestenfalls einzelne Phänomene jagen, die Du vorher in einem richtigen Test gefunden hast.

nicht vergleichbar und/oder nicht sinnvoll.

beachte das Sternchen in "EN 61000-4-*": "diese Norm" ist viele Normen.

die Normen 61000-4-* legen keinen Schärfegrad fest. Das machen die Fachgrund- oder Gerätenormen.

Aber wie ich schon schrieb: Die Autohersteller messen anders, z.B. Einstrahlung in Stripline und TEM-zelle, andere Impulse...

Da hat Dich doch Dein Auftraggeber sicher mit den entsprechenden Unterlagen bezüglich der Anforderungen ausgestattet!?

Letztlich sind die alle ziemlich ähnlich, ob sie von Ford oder MAN oder sonstwen kommen, ob sie DIN40839 oder ISO7637 und ISO11452 heißen.

Hast Du Dir wirklich schon mal Gedanken gemacht, was die Wirkmechanismen bei einem "Blitzeinschlag in der Nähe" sind, und weshalb es in DIN40839, ISO7637 etc. keinen Blitz-Surge (wie z.B. in EN61000-4-5) gibt?

Ich glaube immer noch nicht, daß Gewitter in den Tropen für KFZ ein nennenswertes Problem darstellen. Da bist Du m.E. auf dem Holzweg.

Auch der CAN-Bus an sich ist i.d.R. eher problemlos (bezogen auf das Gesamtsystem).

Die Herausforderungen liegen woanders.

Lies die Specs Deines Auftraggebers oder die genannten KFZ-Normen und entscheide dann, was _wirklich_ spannend ist.

Viele der Tests sind m.E. nicht sinnvoll mit irgendeinem Pseudo-Generator nachzubilden.

Ganz trivial ist es auch bei den niedrigen Spannungen im KFZ-Bereich nicht, einen ordentlichen EFT- oder Surge-Generator zu bauen. Und für die Schmalbandstörungen _braucht_ man halt Verstärker mit ein paar Watt (auch, wenn man galvanisch koppelt) und einen Generator.

Load Dump kann man dagegen schon mit relativ einfachen Mitteln bauen, wenn der Prüfling die Überspannung _nicht_ niederohmig klemmt. Wenn doch, braucht man wirklich sehr viel Energie (1..8Ohm Impedanz, bis

Servus

Oliver

Nun ja, auf diese Weise habe ich schon etliche Geraete "gusseisern" gemacht. Bei einem fragte der EMV Pruefer, wieviel sie denn draufpusten sollen, 3V/m oder 10V/m. "Schaffen Sie hier automotive 30V/m?" ... "Na sie muessen es wissen, ist ja Ihr Geraet". Es tat nicht einen Muckser.

Noch nicht, das kommt alles noch. Aber wir brauchen eine Messanordnung, die einigermassen portabel ist.

Ich habe gerade ein Projekt zu diesem Thema abgeschlossen. Bislang ist das Ergebnis erfreulich, fast nichts mehr abgeraucht. Aber genaueres werden wir erst sehen, wenn noch mehr Gewitter durch sind. Hierzulande bilden sich dabei allerdings auch Tornados und danach ist alles weggepustet.

Sie sind hier definitiv ein Problem. Ich hatte oefter die Ueberreste von Elektronik nach solchen Ereignissen auf dem Tisch. Bei LKW verlaufen viele Kabel nicht wie bei PKW innen, sondern gehen am Rahmen oder am Rand unter den Aufbauten entlang.

Was ein richtiges Tropengewitter ist, kann man erst verstehen, wann man mal mitten drin war. In Puerto Rico ging's einmal nicht anders, ich musste noch ein wenig in einer Telekonferenz bleiben. Habe aber auf Freihand schalten muessen, sonst zu gefaehrlich. Fast jedes mal, wenn's knallte, fragte jemand "George, are you still alive out there?"

Ja, nicht nur beim CAN, aber mit dem wollen wir anfangen.

Wir muessen ja auch nicht alle nachbilden ;-)

Ja, ich denke auch, dass wir um die ENI Boxen mal wieder nicht herumkommen. Packe ich besser schon mal die Schmerztabletten ein, falls die Bandscheibe zwickt.

Das war in diesem Fall eine angenehme Ueberraschung, den Load Dump hatten sie bereits abgedeckt und getestet.

Joerg schrieb:

Dann lies doch erst mal die Anforderungen, bevor Du über Tests nachdenkst.

Projekt zum Thema "Gedanken über Wirkmechanismen bei Blitzeinschlag machen"?

Frage richtig gelesen?

Elektronik aus _Fahrzeugen_ durch indirekten Blitzschlag gestorben?

Ich entwickle elektronische Geräte, die an Nutzfahrzeugen eingesetzt werden und kenne die Verhältnisse. Die Kabel laufen überwiegend nahe am leitfähigen Rahmen, die aufgespannten Schleifen sind klein. Es gibt keine galvanische Kopplung wie bei TK- und Energieversorgungsnetzen. Selbst EN61000-6-2 fordert einen Surge-Test nur an Signalleitungen, die länger als 30m werden können. Dabei ist zu unterstellen, daß solche Leitungen zwischen Anlagenteilen verlaufen, die _nicht_ über einen massiven Rahmen (niedrige Impedanz) miteinander verbunden sind, wodurch eine galvanische Kopplung auftritt. _Das_ ist doch in _Anlagen_ (gegenüber "Maschinen") immer wieder das Problem.

Servus

Oliver

Oliver Betz schrieb:

Kannste verbacken. Direkter Einschlag ist nur mit viel zu großem Aufwand beherrschbar. u.A. Zündkerze mit massiven Kupferleitern usw.

- Henry

Ja. Es geht darum, dass die unvermeidliche Einkopplung der entstehenden E- und H-Felder moeglichst glimpflich abgeht. Perfekt wird das nie, aber man muss einen guten Kompromiss zwischen machbar und bezahlbar finden. Da helfen Normen und Standards nicht viel weiter.

Beim letzten Projekt war es Elektronik, die stationaer installiert wird. Auch auf Generatorchassis und Anhaengergestellen, also recht aehnlich einem Fahrzeugchassis ohne Motor. Da ist so einiges abgeraucht, fast alles Karibik und Sueden der USA. Bisher sieht es so aus, dass es nun robuster ist. Aber es ist noch zu frueh in der Saison, um das sicher sagen zu koennen.

Schon, doch was Normen fordern und was der Kunde als "Das haette jetzt nicht kaputtgehen duerfen" ansieht, ist ein Unterschied. Dabei ist die Meinung des Kunden vorrangig, denn wir koennen uns nicht darauf berufen, dass es den Standard nachweislich erfuellt. Das interessiert den Endkunden nicht.

IMO ist es gerade eines der Probleme in der KFZ Elektronik, dass sich Hersteller hinter einem Standard verstecken. Z.B. ist mir im Audi in Deutschland regelmaessig der Antennenverstaerker abgeraucht. Konntest Du die Uhr nach stellen. Ein paar Mal durch ein Gewitter -> schon wieder hin. Irgendwann habe ich die ganze Mimik rausgerupft und durch einen Draht ersetzt. Das kann's doch wohl nicht sein.

LKW sind in USA etwas anders gebaut als bei Euch. Z.B. gibt es einen viel groesseren Abstand zwischen Auflieger und Motor. Anhaenger sind ueber eine mehrere Meter lange Stange angekoppelt, nicht ueber eine kurze Rockinger-Kupplung, damit enge Bergpaesse maneuvrierbar bleiben. Am Ende hast Du relativ lange Kabelstrecken. Dann Kabine auf Gummipuffern, irgendwo geerdet, nur nicht da, wo es jetzt gerade guenstig waere.

Diese Fahrzeuge sind hier vergleichweise riesig. Da ist ein ganzes Schlafzimmer mit drin, dann eine Pantry mit Kaffeemaschine, Mikrowelle, Fernseher, Kuehlbar und so weiter. Du kannst drin stehen und die Arme nach oben recken, ohne an die Decke zu stossen. Ich bin relativ gross und konnte trotzdem nicht aus dem Oberlicht rausgucken. Seltsam sind nur die inzwischen recht schmalen Sitze, sehen aus wie Sportwagensitze von Recaro. Wenn ich mir so die Figur mancher Brummifahrer ansehe, weiss ich nicht, wie die das den ganzen Tag ohne Rueckenschmerzen packen. Na mal sehen, vielleicht fahre ich unseren Muster-Truck demnaechst.

Joerg schrieb:

offenbar mit Kabel nach "anderswohin".

^^^^^^^^^^ Das erlebe ich anders. Die Normen sind kaum da, um Gewährleistungsansprüche von Endkunden abzuwehren.

also öfters auch ohne Gewitter => war ohnehin Schrott.

Es geht hier nicht darum, sich stur nach einer Norm zu richten, sondern die tatsächliche Wirkung eines nahen Blitzeinschlages auf den CAN-Bus abzuschätzen. Und da sagt mir mein physikalische Verständnis, daß die Wirkung _erheblich_ kleiner sein muß als in ausgedehnten Installationen.

Wenn Du einen robusten CAN-Transceiver von einem Hersteller kaufst, der sein Geschäft versteht, halte ich eine Beschädigung für sehr unwahrscheinlich. Die halten auch 200V EFT ohne weitere Beschaltung aus, und zig Volt Fremdspannung. Und >15kV ESD... Aber für Surge sind sie nicht entwickelt worden.

Servus

Oliver

Henry Kiefer schrieb:

niemand schrieb etwas von direktem Einschlag.

Servus

Oliver

Oliver Betz schrieb:

Wir hatten damals im vielleicht 15 Meter entfernten Nachbarhaus einen Blitzeinschlag. Da ist einem fast die Luft weggeblieben - so ein zerschneidendes Geräusch. Das vergißt man nicht mehr.

Um jetzt auf die elektrische Nahwirkung zu kommen: Danach war unser Fernseher für alle Zeiten dauermagnetisiert. Auf der Bildröhre die schönsten Regenbogenfarben. Und ein bei uns im Haus wohnender Kumpel kam zu mir und wollte sein Panasonic Kombiphone repariert haben. Aufgemacht und da war auf alle 1 bis 2cm jede Leiterbahn unterbrochen. Die ganze Platine großflächig überall Unterbrechungen. Alle Halbleiter niederohmig wie Drahtbrücken. Totalschaden.

Der Blitz soll der etwas heftigeren Sorte gewesen sein. Im Nachbarshaus gabs ein Loch in der Decke und einen kaputten Kleiderschrank zu besichtigen.

Nur so als nichtrepräsentative Erkenntnisauskunft.

- Henry

Das kann bei LKW in einigen Laendern beinahe auch bis "anderswohin" gehen.

Klassisches Beispiel in USA, wobei bei unserem Muster-LKW die Kabine noch wesentlich laenger und hoeher ist:

Oder das Extrem in Australien, in diesem Fall auch ein Markt:

Tja, und trotz aller noch so guten Normen geht hier die Elektronik an Fahrzeugen mit Vorliebe kaputt.

Ist jedesmal ein Gewitter gewesen. Manche hielt er aus, andere nicht. Zum Glueck hat dieses Fahrzeug sonst sehr wenig Elektronik, es faehrt heute noch und ist ansonsten sehr zuverlaessig.

Ist sie auch, aber trotzdem muss man diese Anlagen schuetzen und darum geht es uns.

Robust sind sie schon, daher haben sie ja diesen Bus gewaehlt. Aber wenn Du z.B. nur mal eben 20-30V HF auf den CAN geben willst, braucht das schon einen HF Verstaerker. Hier hatte ich gehofft, dass es inzwischen etwas portables gibt. Sonst mieten wir eben wieder ENI plus Stromgenerator.

Oliver Betz schrieb:

Da stand Blitzeinschlag! Im Militärbereich gibts da originelle Lösungen für, z.B. Metallwabenfenster.

Aber reden wir lieber über 1km Umkreis.

- Henry

Joerg schrieb:

Wird der CAN für wichtige Sachen benutzt oder nur für Steuerungen, die auch notfalls mit der Hand gemacht werden können, Ladebühne oder so.

Wenn du nicht an CAN gebunden bist, wäre optische Verbindung einfacher. Dann mußt du dich nur noch um die Entstörung des Stromversorgungseingangs kümmern. Dort ist es ja viel einfacher.

- Henry

Aber Oliver hat schon recht, in diesen Faellen geht es nicht um direkten Blitzeinschlag und auch nicht um Blitzenergie, die z.B. per Mastkabel hereinspaziert. Es geht meist um Situationen wie diese:

Blitz saust in den Zaunpfahl 10m weiter. Ein lauter Knall, etwas Rauch, feddich. Dabei einsteht ein elektromagnetischer Puls und im Nahfeld macht besonders das H-Feld zu schaffen. Dieser Puls induziert Stroeme, die sich u.U. durch Substratdioden und sonstige Elektronik schlaengeln. Da hatten wir schon Situationen, dass z.B. danach ein Flash Memory Bereich Gedaechtnisluecken aufwies. In schlimmen Faellen auch MOV, die das so-und-soviele Male aushielten und sich dann mit einem lauten Boeller verabschiedeten. Gelegentlich verdampften auch Leiterbahnen. Leider ist es Mode geworden, alle "normalen" Netze mit den 8mil oder noch kleineren Standardeinstellungen der CAD Programme zu routen. Kannst Du im Hi-Rel Bereich vergessen.

Wie Oliver schrieb, verlaufen Kabel im LKW Bereich am Rahmen entlang, was den Effekt mildert. Aber: Das sind Kastenrahmen und man muss fast immer irgendwann von einer auf die andere Seite. Auf Masse auflegen kann man an diesen Stellen nicht, das versifft und vergammelt sonst alles.

Nichts lebenswichtiges, aber Ausfall ist unangenehm. Gibt einen Anruf vom Endkunden nach dem Motto "So ein Driss!"

Tja, wenn ich bei Projekten immer zu Anfang dazugerufen wuerde ... Aber hier waere das aetzend, da mehrere Transceiver an einem Bus.

Joerg schrieb:

Wie ich schon schrieb: Induktion!

Deine 8mil Bemerkung ist natürlich bezüglich des momentanen SMD-Miniaturisierungswahns interessant. Ist aber wurscht, nach der Leiterbahn gehts den aktiven Bauelementen an den Kragen.

An deiner Stelle würde ich mir mal ansehen, wie das Militär sowas löst.

- Henry

Ja, aber was nutzt der beste Schutz im oder vor dem Chip, wenn die Leiterbahn in einem gruenen Woelkchen entfleucht ist? O-Ton Kunde: "Can you take a photo of that failed trace?" ... "There is no trace anymore."

Das weiss ich so ziemlich, aber hier handelt es sich um ein beinahe fertiges Design und wir muessen erstmal messen, was es so geleitet und eingestrahlt verknusern kann.