Erdung des Chassis mit Kondensator

Meine Frage bezieht sich auf die Erdung des Chassis zur Erdung.

Meine PCB-Schaltung ist ein einfacher Signalgenerator mit einem Mikrocontroller. Es hat eine separate „Masse“ von der Erdung, die von einer erdfreien 5-VDC-Quelle versorgt wird. (Ich denke, wir würden das einen digitalen Boden nennen?)

Die Platine soll in einem Metallgehäuse (Aluminium, glaube ich) installiert werden. Im Inneren befindet sich ein 15VDC-Konverter. Als Signalgenerator gibt er ein Signal bezogen auf die +5V aus.

Leider ist das Gerät, das dieses Ausgangssignal verwendet, mit der Erde geerdet, nicht mit der digitalen Masse.

Das Signal, das einen Motor antreiben soll, hat am Ende starke Rauschprobleme.

Was ich herausfand, war, dass das Rauschproblem verschwindet, wenn ich das Chassis (nicht die Schaltungserde) mit einer kapazitiven Erdung zur Erdung versorge, indem ich einen Kondensator vom Chassis mit dem Erdungsstift verbinde . Wenn ich jedoch die Erdung DIREKT mit dem Chassis verbinde, wird der Stromkreis kurzgeschlossen.

Meine Frage wäre also, ist es normal / sicher, das Chassis eines Stromkreises mit digitaler Masse nur mit einem Kondensator zu erden? Wenn nicht, gibt es eine bessere Möglichkeit, das Rauschproblem zu beheben?

Auch wenn der Kondensator an Masse liegt, wenn eine große Maschinerie, die sich dieselbe Masse teilt, eingeschaltet wird, schließt mein Gerät einen Moment lang kurz und setzt den Mikrocontroller zurück. Wird dies durch eine große Stromaufnahme der großen Maschinen verursacht? Aber wieso, wenn nur die Erdung gemeinsam ist?

Ich bezweifle, dass Ihr Gerät einen Moment kurzschließt, wenn andere Maschinen eingeschaltet werden. Höchstwahrscheinlich kommt es zu einem Leistungsabfall, der dazu führt, dass Ihr uC zurückgesetzt wird. Der Weg, dies zu beheben, besteht darin, Bypass-Kappen in der Nähe Ihres uC hinzuzufügen, damit er über ein lokales Stromreservoir verfügt. Auch ein grundlegendes Schema, das beschreibt, wovon Sie sprechen, würde helfen. Sie sollten auch hinzufügen, ob Sie Isolation benötigen oder nicht und wo Sie Isolation wünschen. Das Anschließen eines Kondensators zwischen Gehäuse und Erdung ist eine gute Möglichkeit, alle Isolationsregeln zu brechen (es sei denn, er ist dafür ausgelegt).
Welche Spannung liegt normalerweise zwischen Chassis und Masse an? 5V?
Sphero, das ist eine sehr gute Frage! Das habe ich noch nicht gemessen. werde ich gleich machen und berichten :)
Es stellt sich heraus, dass das Chassis ~ 80 VAC hat, wenn es nicht geerdet ist (übrigens, ich bin in Deutschland).

Antworten (1)

Nach einigen Experimenten fand ich heraus, dass es in der Tat in Ordnung ist, eine kapazitive Kopplung zwischen Gehäuse und Erde zu haben. In der Frage schrieb ich,

Wenn ich die Erdung DIREKT mit dem Chassis verbinde, ist der Stromkreis kurzgeschlossen.

Dies ist nicht wahr und wurde tatsächlich dadurch verursacht, dass ich versehentlich die 5-V-Versorgung kurzgeschlossen habe.

Es gab mehrere Probleme zur Hand. Erstens war meine Gleichspannungsversorgung isoliert und schwebte von einem seltsamen Wert ab. Dies bedeutete, dass das „Minus“ der Versorgung nicht wirklich mit der Erdung verbunden war. Wie in der Frage angegeben, wollte ich einen Motor antreiben, der mit Erde verbunden war. Glücklicherweise benötigte der Motor nur eine Differenzspannung, daher funktionierte er einwandfrei.

Ein weiteres Problem war das Zurücksetzen des Mikrocontrollers, wenn eine große Maschine eingeschaltet wurde. Dies wurde gelöst, indem Bypass-Kondensatoren zwischen alle VCC- und GND-Anschlüsse gelegt wurden (sogar für den LCD-Bildschirm, den ich auch habe). Danke an @Horta für den Vorschlag! Es ist mir jedoch immer noch ein Rätsel, warum es überhaupt zu Spannungsschwankungen innerhalb der Erde kam.

Vielen Dank an alle für Ihre Hilfe!