¿Interferencias EMI?

Hola, tengo una aplicación con un micro AT89C51 controlando, a parte de varias cosas más, un motor de corriente continua. Al motor le llega una fuente de alimentación de 12V - 4A independiente de la alimentación del micro que tiene otra alimentación con otra fuente de 12V y un 7805. Las masas de las fuentes no están unidas. El motor está controlado por un relé (que activa el micro) cuando queremos arrancar o parar. El relé corta las dos líneas de alimentación del motor. En el motor tengo colocado en sus terminales un condensador de 100nF y un diodo de recuperación inversa.

El problema es que cuando activo el relé para dar marcha al motor me aparecen unos ruidos en la alimentación de 5V del micro que a veces produce un reset del micro y me para la alimentación.

He comprobado con un osciloscopio que me produce más interferencias cuando desconecto el motor que cuando le doy marcha. Estos ruidos a veces me dejan al micro fuera de servicio, o sea, que tengo que volver a apagar el equipo y volver a encender.

El reset del micro está controlado por un MAX1232 con lo que el reset está asegurado. Este circuito detecta que la alimentación cae de 5V y provoca el reset.

La pregunta es de donde vienen estos ruidos. He descartado que se metan en la red y se reproduzcan en la otra fuente porque son dos fuentes conmutadas diferentes y las masas no están unidas.

Yo creo que el motor radia estas interferencias y se me meten el la otra alimentación. Me gustaría saber si alguien me puede ayudar a eliminar estas interferencias o a poner algo en la alimentación del micro para que no le afecten estas interferencias.

Gracias a todos.

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P. Goñi
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Pues hace poco, estuvimos hablando sobre la vulnerabilidad de los microcontroladores a las interferencias, ya que un fabricante de PCB me dijo que los PIC eran mucho más sensibles que los 8051.

Pero ya veo que realmente, cualquier familia de micros es vulnerable, en función del diseño del circuito.

Yo para evitar las interferencias hago lo siguiente:

1.- Desacoplo la alimentación del micro, con una resistencia en serie de 100 ohm, seguida de un electrolítico de 100uF, con el negativo a masa. 2.- Pongo una bobina VK200 en serie con la alimentacion del micro. 3.- sigo la recomendación de Microchip, de poner un condensador de 100nF lo más proximo a las patillas de alimentación del micro.

En tú caso, si además el micro maneja un rele, tambien le pondría una bobina VK200 en serie con la base del transistor que controle el relé. Tambien podrías meter la placa con el micro en una caja metálica puesta a masa.

Saludos.

el

produce

dejan

y

el

conmutadas

interferencias

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KT88

Gracias por las sugerencias. Lo del condensador de 100nF en paralelo yo siempre lo pongo. Parece una tontería y se nota mucho en cada circuito. Lo de la resistencia de 100 ohm nunca lo he probado pero la verdad es que suena muy bien y parece que el micro está prácticamente aislado de las interferencias. Lo probaré. Estas cosas a veces nos las tomamos a la ligera y nos pueden acarrear más de un susto.

La carcasa metálica la tengo alrededor del motor. El motor está rodeado por una carcasa metálica y conectada a tierra. Pero parece que por algún sitio se me va algo.

Muchas gracias.

Un saludo.

"KT88" escribió en el mensaje news:bf9ef0$cdueb$ snipped-for-privacy@ID-107781.news.uni-berlin.de...

dijo

100

lo

bobina

de

las

activa

de

cuando

equipo

está

en

Reply to
P. Goñi

de

Prueba a colocar un condensador a la salida del relé. Evitarás que la EMI se pueda radiar en modo común en el interior de éste, y colarse en la alimentación de 5v.

produce

dejan

y
¿Pero donde las has medido, en la alimentación de 5v o en la línea de alimentación del motor?

conmutadas

Puedes tener ruido radiado en modo diferencial o en modo común, por los mismos cables de alimentación y los bucles que estos forman.

A priori, yo descartaría el blindar el circuito, ya que el blindaje es efectivo para frecuencias altas (rf). La colocación de inductores en puntos sensibles del circuito, como ya te han apuntado por aquí, es efectiva para desacoplar alimentaciónes.

Un Saludo. Jorge.

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Jorge Sánchez

"P. Goñi" escribió en el mensaje news:jsVRa.352163$ snipped-for-privacy@telenews.teleline.es...

el

produce

dejan

y

el

conmutadas

interferencias

picos que se cuelan por la alimentación Es norma común poner en paralelo con la bobina del relé un condensador de

100nF y un diodo en antiparalelo. En ocasiones es recomendable alimentar el relé de una fuente separada del resto del circuito, por ejemplo con un regulador independiente para él. Sal U2
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Perseo

"P. Goñi" escribió en el mensaje news:VYqSa.402399$ snipped-for-privacy@telenews.teleline.es...

el relé no emite estas EMI

relé y no se producían las

relé entero o sólo el motor.

Es que si quitas el motor, en el relé no hay consumo y sus contactos se convierten en dos laminillas inofensivas.

(*)controlando varios relés y

el relé.

Es que también depende de la carga que controla.

de alimentar el motor con

Eso es dar un rodeo. Yo creo que es más interesante identificar el problema y subsanarlo, aprendes y así no tendrás que dar ese rodeo siempre.

comentaré.

Supongo que tienes un diodo en inversa en la bobina del relé; lo del condensador es muy buena idea.

microsegundos en el arranque

motor. Cuando el motor está

En mi opinión eso descarta casi totalmente al motor, si yo fuera tú me centraría en la parte que se encarga precisamente de esos dos momentos: arranque y paro, o sea, el relé (y su control). Otra cosa a probar muy rápida es poner un condensador electrolítico 'más gordo' en la alimentación (cuidadín, no sea que sea demasido y atragantes a la alim.)y el consabido 100nF en paralelo y comprobar si por lo menos el pico en el arranque se suaviza.

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Franois

Tienes toda la razón. No había pensado en eso. No había caído en que los contactos del relé pudieran ser los causantes.

Es verdad. Tengo que solucionar este problema para futuras aplicaciones. Y poco a poco con vuestra ayuda se va cerrando el círculo del problema. Parece que todos vais coincidiendo en que es el relé el que causa el problema y yo también lo estoy viendo más claro. En principio, el relé lo descarté. Y he perdido unas cuatro horas aislando el motor y las partes metálicas del equipo creyendo que era el motor. Y resulta que el problema puede estar a 5 centímetros del micro.

Sí, el diodo está colocado.

Probaré a aislar lo más posible el relé porque parece que es el causante. La aplicación la tengo en el trabajo y hasta mañana lunes no voy a poder probarlo. Mañana seguro que hago todo lo habéis comentado y comento los resultados.

Si hay alguna cosa más que se os ocurra, lo decís.

Gracias a todos.

Un szaludo.

>
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P. Goñi

las

el

Como te ha comentado Franois, no se trata de la bobina del relé, sino del ruido acoplado por la radiación que se produce en los contactos.

del

Es conveniente que las conexiónes entre el hilo que conecta el motor con el relé y el choque que tienes colocado en el terminal estén desacopladas a masa por medio de condensadores. La colocación de una bobina puede acarrearte más problemas que beneficios si no desacoplas convenientemente el montaje.

Un Saludo Jorge.

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Jorge Sánchez

Ya se ha solucionado el problema. Le he colocado un condensador en paralelo con la bobina y otro en paralelo entre los contactos del relé y ya no se producen los ruidos en los 5V. Bueno, hay un poco de ruido cuando se conecta el relé pero es la centésima parte de antes. Ahora ya no se produce el reset y se puede activar y desactivar el relé cuantas veces quiera sin producirse el reset.

El condensador de 100nF lo he colocado en paralelo entre los contactos del relé según he creído entender. Pero no sé si era colocar los condensadores de cada contacto del relé a masa. ¿También haría el mismo efecto?

Una pregunta que Quiero haceros es ¿por qué los condensadores de 100nF son los adecuados para este tipo de ruido y para el desacoplo de los circuitos? Estos condensadores yo siempre los pongo pero no sé muy bien la razón.

Gracias a todos por vuestra ayuda.

Un saludo.

"P. Goñi" escribió en el mensaje news:jsVRa.352163$ snipped-for-privacy@telenews.teleline.es...

el

produce

dejan

y

el

conmutadas

interferencias

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P. Goñi

"P. Goñi" escribió en el mensaje news:5KTSa.452684$ snipped-for-privacy@telenews.teleline.es...

circuitos?

Jeje, esa es la pregunta del millón. Yo también estoy interesado, aunque creo que el condensador de 100nF y la resistencia de 1k son los componentes universales. Yo por lo menos, cuando no tengo ni idea de por donde empezar a probar (cuando hacer los cálculos es imposible o poco práctico) suelo empezar por ahí...

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Saludos de José Manuel García
jose.mgg@terra.es
http://213.97.130.124
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pepitof

circuitos?

Un condensador se comporta como un pasaaltos. Supongo que con ese valor (y usando las fórmulas correspondientes), la frecuencia media de corte será suficiente para poner en "cortocircuito" las señales no deseadas (poniendolo en paralelo en el circuito, o en serie a masa).

Seguramente con 1uF funcionará igual, pero los montajes se encarecen innecesariamente.

Tambien es frecuente ver esquemas, en los que aparece un electrolitico en paralelo con un condensador de 100nf, otro de 10nF, e incluso otro de 1nF, para tirar a masa un espectro más amplio de RF. Normalmente estos 2 últimos, cerámicos, que parece funcionan mejor con señales de alta frecuencia.

Yo no suelo poner los condensadores de 100nF en los circuitos digitales, pero siempre desacoplo la alimentación, y nunca he tenido problemas. Aunque tampoco tengo diseños con motores, que son una buena fuente de problemas.

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KT88

Si. Ten en cuenta que la propia masa puentearía ambos condensadores, resultando el equivalente en contactos del relé un condensador de capacidad igual al paralelo de ambos condensadores. El único problema que tendrías debido al caso planteado, es un acoplo capacitivo perfecto entre el circuito de alimentación del motor y la masa de tu circuito, algo nada aconsejable.

circuitos?

Es muy sencillo. Se utiliza el hecho de que un condensador se comporta 'derivando' la tensión entre sus bornes, de modo que la intensidad que por él circula es la variación de tensión entre la variación de tiempo multiplicado todo por la capacidad. Si un circuito digital precisa de 'x' amperios durante 'y' segundos, y queremos limitar el incremento de tensión a 'z' voltios, sustituyendo todo en la anterior fórmula, obtenemos diréctamente la capacidad necesaria para suplir el incremento transitorio de intensidad:

i = (dv/dt)*C ==> C = y*x/z = C [Culombios/Voltio]

Esto es respecto a los circuitos digitales. En circuitos de RF, y en general en circuitos donde se deba desacoplar EMI, se aprovecha el efecto de autorresonancia del condensador. Sabes que el modelo equivalente de un condensador real, lleva una inductancia asociada. Esta inductancia entra en resonancia con la capacidad, y obtenemos un pico de baja impedancia a la frecuencia de FSR (frequency of self-resonance). El mismo efecto ocurre con un inductor de desacoplo, debido a la capacidad distribuida. Con inductores, se obtienen mejores resultados en alta frecuencia.

Un Saludo. Jorge.

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Jorge Sánchez

"Jeroni Paul" escribió :

no

algo

Sí, parece una tontería lo de colocar los condensadores de 100nF en paralelo con la alimentación de cada circuito pero yo me he sorprendido más de una vez. Tuve una aplicación con un microcontrolador y varios circuitos digitales controlando salidas y entradas con válvulas de cilindros, un cristal LCD y varias mediciones con convertidores ADC. El caso es que por vagancia no coloqué los condensadores en cada circuito, sólo en la alimentación de 5V le puse uno de 100nF y otro de 10uF, y el equipo funcionaba correctamente pero de vez en cuando me hacía una medida mal, me presentaba caracteres extraños en el display, no leía el teclado. No todas a la vez sino cada vez una diferente, que aún mosquea más y no sabes por donde pillarlo porque era apagar y encender y volver a funciuonar bien durante un tiempo indefinido. Pues me volví loco también colocando a tierra la caja metálica, apantallando la caja por si entraban ruidos externos y por fin coloqué los condensadores en los circuitos y yo también me dije: - no sé para qué ¿qué pueden hacer estos condensadores? Tenía alrededor de 8 circuitos digitales y se lo coloqué a todos. PUES EL PROBLEMA SE SOLUCIONÓ. Desde entonces es algo oblitario para mí en cualquier circuito.

Un saludo.

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P. Goñi

podríamos

Imagino que será una cuestión que se arrastra desde los primeros circuitos digitales realizados con tecnología TTL, en los que los tiempos de conmutación relativamente largos impondrían usar este valor... (en montajes de RF por ejemplo, un valor muy usual es el de 10nF). Pero si que es cierto que en 'casi' todos los montajes industriales se utilizan los típicos condensadores de desacoplo de 100kpf. ¿Cuestión de normalización?...

Un Saludo Jorge

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Jorge Sánchez

Sí, muy bueno el artículo, sí. Sí que es para guardarlo para siempre.

Un saludo.

"Elete" escribió en el mensaje news:bflqih$f91f7$ snipped-for-privacy@ID-176253.news.uni-berlin.de... He encontrado este artículo en una revista de electrónica, trata sobre el desacoplo de las líneas de alimentación.

Saludos

Reply to
P. Goñi

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