Estoy trabajando con un circuito de alto voltaje (2.1 kV para la prueba del condensador del desfibrilador) y estoy controlando la fuente de alimentación con arduino, leyendo la información requerida de la computadora portátil usando la interfaz en serie. La mayoría de las veces el circuito funciona bien, pero de vez en cuando durante la descarga del condensador después de la prueba, el circuito se dispara solo sin que el operador presione el botón. También a veces falla el monitor en serie. Supuse que lo hace porque Linux deja de ver el puerto USB por un corto período de tiempo. El USB vuelve a aparecer con un nombre diferente. Supongo que sucede porque, durante la descarga, el campo electromagnético induce voltaje en mi circuito, por lo que mi pregunta es cómo proteger mi circuito contra tal influencia o tal vez estoy totalmente equivocado sobre la razón.
El punto de esta prueba es medir el tiempo de carga del condensador. El tiempo de carga definido como el tiempo desde el encendido hasta el momento en que la corriente suministrada por la fuente de alimentación se aproxima a 0. Conectar enable1 y enable2 usando el relé habilita la fuente de alimentación, la lectura de corriente proporciona información cuando las salidas de la fuente de alimentación aprox. cero amperios. Durante la descarga, la resistencia de descarga se conecta manualmente al DUT.
fuente
Respuestas:
Si la mayor parte de la interferencia proviene de las conexiones del circuito (un esquema ayudaría), puede agregar inductancia a las conexiones para filtrar la retroalimentación de alta frecuencia o intentar aislar el circuito de descarga y el circuito de control y monitoreo. Agregar inductancia puede ser tan simple como envolver el alambre alrededor de un cordón de ferrita. Se debe tener cuidado para asegurar que la retroalimentación esté suficientemente atenuada sin impedir el funcionamiento del circuito (es decir, tiempos de subida más lentos). El aislamiento óptico y físico son métodos comunes de separación de circuitos de alto y bajo voltaje. La separación segura de los terrenos puede ser un problema, pero aún puede mantener las rutas de retorno de cada circuito separadas durante la mayor parte de su viaje. La ruta de retorno de la tensión de pico no debe tener obstáculos (menor inductancia). Si los esfuerzos de aislamiento no funcionan, se puede reducir la impedancia de entrada de las entradas digitales problemáticas utilizando resistencias y condensadores pull-up o pull-down. El valor de la resistencia debe ser lo suficientemente alto como para que la operación regular de la línea no se vea obstaculizada, es decir, el controlador puede soportar esta resistencia más baja; el condensador corta el contenido de alta frecuencia a tierra: comience con cerámica de 100nF y trabaje hasta 10uF si es necesario (¡pruébelo primero sin nada, por supuesto!). Si el voltaje en cualquier punto excede el máximo de una parte, uno puede sujetarlo por debajo de un valor elegido usando algo tan simple como un diodo zener, aunque otro (superior y más costoso) el condensador corta el contenido de alta frecuencia a tierra: comience con cerámica de 100nF y trabaje hasta 10uF si es necesario (¡pruébelo primero sin nada, por supuesto!). Si el voltaje en cualquier punto excede el máximo de una parte, uno puede sujetarlo por debajo de un valor elegido usando algo tan simple como un diodo zener, aunque otro (superior y más costoso) el condensador corta el contenido de alta frecuencia a tierra: comience con cerámica de 100nF y trabaje hasta 10uF si es necesario (¡pruébelo primero sin nada, por supuesto!). Si el voltaje en cualquier punto excede el máximo de una parte, uno puede sujetarlo por debajo de un valor elegido usando algo tan simple como un diodo zener, aunque otro (superior y más costoso)Los sistemas / piezas de TV están disponibles. Sin embargo, esto solo protege del daño.
Si la mayor parte de la interferencia se irradia desde las conexiones de descarga del condensador, un enfoque sería reducir la radiación en la fuente. Supongo que reducir la velocidad o modificar la velocidad de descarga de la tapa (TVS) no es una opción, ya que afectaría las mediciones. La siguiente mejor opción es reducir las propiedades de propagación de los cables y las trazas que alimentan los condensadores: minimice todas las longitudes de conexión, incluida la conexión a tierra, y minimice las áreas de bucle de tierra (mantenga el retorno lo más cerca posible de la señal / alimentación). Por supuesto, la distancia física entre el controlador y el DUT ayudará.
No tengo experiencia con capas de protección EMI (mu-metal, etc.).
Una estrategia para omitir todo esto es apagar temporalmente el controlador durante la descarga, unos pocos cientos de milisegundos, mientras se guarda el estado.
fuente