Unerwarteter Anstieg der Sensorausgangsspannung

Wenn Ihr System eine Fotodiode zur Erkennung verwendet, ist diese an einen Verstärker/Integrator mit relativ hoher Verstärkung angeschlossen, und starke elektromagnetische Felder (WLAN) können zu induzierten Wechselspannungen führen, die vom Diodenübergang gleichgerichtet werden und am Ausgang erscheinen. Wenn dies Ihr Problem ist, können Sie es lösen, indem Sie den Abstand zu Ihrem WLAN-Sender vergrößern oder die Fotodiode zusätzlich abschirmen. Ich wette, Ihr Sensor hat bereits eine Abschirmung um die Fotodiode.

Aus irgendeinem Grund neigt der Partikelsensor dazu, hochfrequentes Rauschen aus dem 2,4-GHz-Band aufzunehmen. Da Sie keine Kontrolle über das PCB-Layout oder die Schaltung des Partikelsensors haben, sind die Optionen, die Sie für die EMI-Kontrolle haben, eingeschränkt. Es gibt ein paar Dinge, die Sie tun können.

1) Informieren Sie den Hersteller. Es besteht eine entfernte Chance, dass sie Ihnen bei dem Problem helfen könnten

2) Schirmen Sie das Gerät
ab Legen Sie das Gerät zuerst in ein Metallgehäuse mit nur Löchern für die Analog- und Leistungssignale. Das beste Metallgehäuse wäre aus Kupfer, verwenden Sie Kupferband, um unnötige Löcher zu schließen. Aluminium kann funktionieren, ist aber kein so gutes Abschirmmaterial. Es gibt zwei Möglichkeiten, wie die 2,4-GHz-Signale Ihren Sensor beeinflussen könnten. Einer wird durch die Strom- und Analogkabel geleitet, die mit der Platine verbunden sind, der andere Weg ist die Luft.

Wenn Sie ein Metallgehäuse (keine Löcher außer für Strom und das analoge Signal) einsetzen, erhalten Sie immer noch den Signalanstieg. Dies würde darauf hindeuten, dass das Signal durch die Drähte gelangt. Wenn es durch die Drähte geht, erhöhen Sie die Induktivität, indem Sie Ferrite und Filterkondensatoren hinzufügen. Ferrite erhöhen die Induktivität des Drahtes und können an der Außenseite des Drahtes angebracht werden. Hochfrequenzsignale nehmen immer den Weg der niedrigsten Induktivität, eine Erhöhung der Induktivität "ändert den Strompfad" des Signals, ähnlich wie ein zunehmender Widerstand den Strom in der Situation einer parallelen ohmschen Last verringert.

Wenn Sie kein Problem mit leitungsgebundenen Emissionen haben, großartig. Ohne Luftzufuhr kann der Partikelsensor nicht funktionieren. Dann müssen Sie also mehr experimentieren, um Löcher in die Box zu stecken, um einen ausreichenden Luftstrom zu ermöglichen und gleichzeitig Hochfrequenzsignale zu blockieren. Das Erden der Box kann helfen, experimentieren Sie mit der Erdung an verschiedenen Punkten, einige sind besser als andere. Da ich Ihr Setup nicht sehen kann, kann ich keine gute Position für den Boden sagen.

EMI-Probleme erfordern Tests und Geduld, viel Glück.

Es scheint, dass Ihr Problem EMI (nicht abgestrahlt) vom WiFi-Modul leitet . Versuchen Sie, alle HF-Ströme in den Strom- und Signalleitungen mit Ferritperlen zu blockieren. Besser noch, konstruieren Sie einen Pi-Netzwerkfilter für jede Leitung, indem Sie auf beiden Seiten der Perle auch Kondensatoren zur Masse hinzufügen.

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Halten Sie alle Leitungen, insbesondere auf der ESP8266-Seite, so kurz und direkt wie möglich.

Der Sensor kann durch HF-Strahlung beeinträchtigt werden. Ich habe diesen Effekt bei der Arbeit an einem Fabrik-Massenproduktionsprodukt gesehen.

Eine Möglichkeit zum Testen ist

a) Strom an den Sensor anschließen

b) Monitorausgabe durch batteriebetriebenen Multitester

c) Verwenden Sie einen separaten USB-LiPo-Akku, um den ESP8266 mit Strom zu versorgen, und versetzen Sie ihn in den WLAN-Verbindungsmodus. Da zwischen dem ESP8266 und dem Sensor / Sensornetzteil / Multitester keine physische Kabelverbindung besteht, kann eine Wirkung nur durch HF-Strahlung erfolgen

d) Abstand zwischen ESP8266 und Sensor variieren, sagt er, von 3 Metern bis zu einigen Zentimetern

e) Beobachten Sie, ob bei geringem Abstand ein Spannungsanstieg auftritt

EMV-Anfälligkeit ist ein bekanntes Problem. Es ist üblich, dass elektronische Massenprodukte im Rahmen des Zertifizierungsprozesses einer EMV-Empfindlichkeitsprüfung unterzogen werden. siehe Wikipedia „Strahlungsfeld-Suszeptibilitätstests umfassen typischerweise eine Hochleistungsquelle für HF- oder EM-Impulsenergie und eine strahlende Antenne, um die Energie auf das potenzielle Opfer oder das zu testende Gerät (DUT) zu richten.“

Der Testsender erzeugt eine Feldstärke von xxx V/Meter und überstreicht einen weiten Frequenzbereich. Beispielsweise ist EN61000-6-3 30 MHz – 230 MHz, 30 dBuV/m und 230 MHz – 1 GHz, 37 dBuV/m.