Защита от помех и экранирование, Как лучше всего экранировать провода от датчика Опции

[Mik174]

А если такой вариант: на каждом датчике непосредсвенно рядом ставить платку с маленьким микроконтроллером и АЦП, пусть он меряет, а с основной платой весь обмен идет в цифре.
Так сделано в торговых кофейных автоматах, что на улицах стоят. Там внутри сделано что-то типа несложной сети, один мастер, все слейвы, по формату похоже на RS485, только уровни напряжений порядка 24 вольт.

Все платы соединены 6 проводами в параллель. Протокол называется MDB, если интересно, могу подробней про него рассказать.
Два из этих проводов - питание (по стандарту от 36 до 48В), каждая плата имеет на борту стабилизатор, т.е. по питанию уже в нее меньше всего залезет.

Если нужна высокая точность измерений, то можно соответствующую платку поместить в металлический корпус.

[syoma]

А если такой вариант: на каждом датчике непосредсвенно рядом ставить платку с маленьким микроконтроллером и АЦП, пусть он меряет, а с основной платой весь обмен идет в цифре.
Так сделано в торговых кофейных автоматах, что на улицах стоят. Там внутри сделано что-то типа несложной сети, один мастер, все слейвы, по формату похоже на RS485, только уровни напряжений порядка 24 вольт.

У меня токи должны мерятся с частотой 1Msps. И их несколько. Плюс задержка имеет большое значение. Поэтому послед. интерфейс на проходит. Для медленных сигналов - у нас еще порядка 18 термодатчиков в одном месте напихано, будем использовать МК и CAN. CAN также пойдет еще на обмен между несколькими девайсами.

Если мне говорят, что "устройство питается +-15В", то я это всегда понимаю так, что для питания используются 3 провода: +15В, -15В и общий.

Устройство питается от +-15В. То есть на датчике 3 клеммы. 1 клемма + 15В, 2 клемма -15В и 3-клемма - Выход. Общей клеммы нету. Но для измерения нужно выход датчика подключать через нагрузочное сопротивление на 0В. Посмотрите описание стандартных токовых датчиков Холла от LEM, например.

Очень странно, что в устройстве с двуполярным питанием экран подключен не к общему проводу, а к одному из проводов питания.

С этим я уже разобрался - так сделанно только в датчиках тока и только для того, чтобы на результат измерения не влияли броски напряжения в измеряемом проводнике изза емкостной связи.

Возможно, вы имели в виду, что помеха пролазит по емкостным связям? Если вы так думаете, то вряд ли это правильная догадка. Помеха скорей всего пролезает в основном за счет плохой конфигурации земель.

Ну, у меня IGBT коммутирует напряжение до 3000В. То есть это означает что на шинах(которые по всему шкафу) напряжение скачет от 0 до 3000В за 3-4мкс. И так до 2000 раз в секунду.
Что ж это за тип помехи?

Если вы видите этот импульс на входе платы, значит вы видите его осциллографом. Как подключен осциллограф? Особенно важно - куда подключена его земля при измерении?

Земля осциллографа была подключена к аналоговой земле платы недалеко от АЦП. Помеха появлялвсь на входе АЦП и по амплитуде была больше диапазона АЦП. Например вход АЦП от 0 до 2В, а помеха была до 3 Вольт.
Также была возможность смотреть выход АЦП с помощью лог. анализатора. В момент помехи показывало 111111 и т.д. То есть сигнал за пределами измерения АЦП.
С окрашенными шкафами я тоже сталкивался, но мы используем буржуйские, там вроде с этим все нормально, по крайней мере под защитным заземлением все чисто и все панели заземлены проводами, а не только за счет монтажа.
А так вроде все нормально. Единственное что изза помех осциллографом не всегда можно увидеть сигнал, но больше проблемм было в том, что на платах стояли неправильно рассчитанные антиалиазинговые фильтры, частоты которых были больше частоты выборки, вот АЦП всякую фигню и ловили. Пришлось на месте платы перепаивать.
После этого я решил на время завязать с борьбой с помехами - и так все еормально работает, а простых путей улучшения я пока не вижу.

[pantelei4]

Ну, у меня IGBT коммутирует напряжение до 3000В. То есть это означает что на шинах(которые по всему шкафу) напряжение скачет от 0 до 3000В за 3-4мкс. И так до 2000 раз в секунду.
Что ж это за тип помехи?

syoma, помехи имхо большими токами создаются, особенно в момент переключения модулей. Имею такие-же проблемы, правда не с LEMами, а больше наводки по земле и прочему монтажу через емкостные связи (частота преобразователя 60-70кГц).
Максимум, что могу присоветовать на данный момент - разъединить корпусную и схемную земли и включить их через сопротивление выравнивающее потенциалы (ставил 100-200кОм).
Ессно придётся уменьшить и емкость монтажа относительно корпуса всеми доступными способами.
Лично меня больше всего беспокоит глюки LCD экрана врезанного в морду преобразователя.

[ywg]

Лично меня больше всего беспокоит глюки LCD экрана врезанного в морду преобразователя.

Наденьте на кабель к экрану ферритовую клипсу- фильтр - глюки обычно заканчиваются. Если кабель плоский - купите плоскую клипсу.

[dpss]

Был случай из практики, когда в экспериментальной установке еще в советское время батарея конденсаторов емкостью около 20 000 микрофарад и напряжением 2.5 киловольта с массой около 3 тонн разряжалась на гирлянду ксеноновых ламп. Разряд запускался поджигающим импульсом с напряжением больше 200 киловольт. Во время эксперимента необходимо было принемать аналоговые сигналы с ряда удаленных датчиков с проводами до 10 метров длинной. Количество датчиков, их
положение и раскладка проводов все время менялось. Никакие заземления, разрывы токовых контуров, коаксиалы с двойным экраном и прочее шаманство не помогало. Помогла только передача аналогового сигнала по световодам.

[Flasher]

В общем случае подход такой-на входе питания поставить LC фильтр и варисторы на землю, плюс желательно, разрядник. Соединение выхода DC конвертера с землей разорвать с помощью 3 кондеров последовательно включенных 2000 пик и много киловольт- таким образом все с процессорной платы сольется в землю.каждый вход от датчика вести витой парой и защищать супрессорами и RC цепями . Красивая штучка- сборка для защиты USB06...