El ruido de la fuente de alimentación causado por una almohadilla térmica externa

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Tengo un circuito que cambia una almohadilla de calentamiento de rayo de sol de 50W a través de un relé (para regular la temperatura). Mi circuito es impulsado por un convertidor de conmutación de 5v AC / DC. La entrada de CA al convertidor de potencia se comparte con la almohadilla térmica.

Cuando la almohadilla eléctrica está apagada, noto mucho ruido en la salida de 5 V CC de mi fuente de alimentación. También noto mucho ruido en la misma salida de CC al cambiar la salida térmica de la almohadilla térmica (de apagado, a bajo, a medio, a alto y atrás). Cada "transición" en la almohadilla térmica parece generar una gran cantidad de ruido de potencia al microcontrolador en mi circuito (ver imágenes de alcance).

He probado un amortiguador RC simple en la entrada de CA a mi suministro (0.033uF + 120Ohm en serie), y también un filtro en la salida de 5V DC (2 electrolíticos en paralelo ... 470uF y 150uF, separados por un estrangulador de 0,47uH). Nada de lo que he intentado parece afectar el ruido. El convertidor de CA / CC que estoy usando es el XP Power ECE05

¿Alguna idea? Estos picos de potencia están causando que mi controlador se reinicie.

El interruptor en el esquema no está en el circuito real. La base del transistor está controlada por el pin GPIO de un procesador Atmel, pero esto ilustra el punto.

NOTA:recibounruidoidénticocuandotododespuésdelosfiltrosdelafuentedealimentaciónsereemplazaporunaresistenciade50Ohm10W.Lascapturasdelosciloscopiodearribaserealizaronconsolounaresistenciade50ohmioscomocargaparaquepudieraeliminarelrestodelcircuitocomoproblema.

Algunosdatos:

  • ConectarelcalentadorauncircuitodeCAdiferentealdelafuentedealimentaciónyo-scopehizoqueelruidodesapareciera.
  • ConectarelcalefactorylafuentedealimentaciónalmismocircuitodeCA,peroalcolocarelo-scopeenuncircuitodiferente,nohizoqueelruidodesapareciera.
  • Alagregarunatapamylarde0.1uFenparalelo(ydespués),lastapasdefiltroexistentesagregaronciertaatenuaciónalruido(unoodosvoltios).Otrastapasdecerámica(máspequeñas)quehicetambiénhicieronpoco.
  • Notéquealcambiarlatemperaturadelaalmohadilladecalentamientoaunavelocidaddeaproximadamenteunavezporsegundo,noprodujoningúnruido.Unavezcada1/2segundoproducíaunospicosderuidocadapardesegundos.Elcambiorápidocausóruidoentodaspartesenlatrazadelo-scope.

AgreguéunfiltroEMI(EMI103T enlace ) a la salida de la fuente de alimentación y también Lo probé en la entrada de CA. Ninguna de las configuraciones tuvo la atenuación que hubiera esperado.

Primer plano de la señal de ruido. Rango 8-10MHz. Esta es la razón por la que pensé que un filtro EMI con 15db a 8MHz tendría un efecto positivo ... Estoy confundido porque no tuvo un efecto de atenuación de más de 2-4V en el ruido en la salida de CC.

    
pregunta tjd

2 respuestas

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  1. Desconecta el calentador. Si el problema persiste, pruebe un condensador a través del controlador de la bobina. Si es de larga distancia, agregue un filtro de línea a los cables de la bobina con un modo común y un par trenzado.
  2. Conecte el calentador. Si una desconexión soluciona el problema y si el problema persiste, agregue un amortiguador sin 120 ohmios en la CA. O un filtro LC que usa condensadores con clasificación X.
  3. Use condensadores bajos ESR cerca del consumo de energía del relé.
respondido por el user38637
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A juzgar por los detalles nuevos y antiguos de su pregunta, parece que la fuente del problema es un comportamiento errático de la carga cuando se cambia la carga de la almohadilla térmica con el relé o con el controlador de la almohadilla eléctrica. Evidentemente, esto está generando picos de voltaje transitorios en la línea eléctrica, que se están transmitiendo a través del ECE05, o confundiendo el circuito de regulación del ECE05, por lo que genera ruido por error.

Ver enlace artículo 3.

El comportamiento de carga errático podría ser un rebote de contacto de relé, o un rebote del termostato en el controlador de la almohadilla de calefacción si es simple electromecánico. O si tiene un controlador electrónico (pantalla LCD, funciones sofisticadas), podría tener un comportamiento extraño cuando se enciende por primera vez, y especialmente si se enciende y apaga rápidamente ... no es una condición que normalmente se vería en la naturaleza :-) .

No conozco personalmente los detalles sobre las corrientes de entrada y otras anomalías de las mantas térmicas, pero este hilo sugiere que, como cargas, no son tan simples como podría suponerse: enlace .

Si la manta enciende y apaga una cantidad sustancial de corriente, eso inevitablemente aparecerá como un pico de voltaje en un dispositivo que comparte el mismo suministro, que está separado de la fuente de CA ascendente por la misma resistencia (en este caso El mismo cable de alimentación y el circuito de cableado de CA). 05.

Puede probar un filtro EMI / RFI en la manta o la entrada al ECE05 o ambos. ( enlace parece un experimento barato, otras unidades disponibles con mayor capacidad actual y sin el Receptáculo IEC.)

Es posible que un transformador ordinario con regulador lineal sea menos vulnerable a este ruido. Sugiero experimentar con cambiar el ECE05 por una verruga de pared: 5 V si tiene uno, o un voltaje más alto, más un 7805 o un regulador similar.

    
respondido por el gwideman

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