Развязка цепей питания по ВЧ

[DracoMalfoy]

Здравствуйте
Это мой первый пост на форуме пожалуйста не бейте

Мне необходимо решить следующую задачу: Необходимо отфильтровать цепи питания мощных реле по ВЧ. Реле имеют внутреннее сопротивление 90 - 120 Ом при токе потребления около 150-200мА. Источником питания реле являются тиристорные ключи, расположенные на плате с микроконтроллером. Сами реле находятся в другом отсеке устройства, где существуют существенные высокочастотные поля, создающие наводки. Необходимо придумать схему развязки и спроектировать фильтр из элементов L и C чтобы надёжно развязать цепи питания реле по ВЧ и недопустить попадания наводок на плату с тиристорами.

В уравнении много неизвестных. Я не могу сказать, как велики наводки (значение напряженности поля). Могу сказать только, что они существенные. Я так же не могу сказать, какое значение ВЧ-напряжения допустимо для работы тиристоров и прочего на основной плате. Я пока что склоняюсь к двойному П-фильтру.

1) Естъ какие-то таблицы, калькулятроры чтобы быстро прикинуть элементы такого фильтра ?
2) Я так понимаю, что частота собственного резонанса при ёмкостях порядка десятков нФ и индуктивностей порядка десятков мкГн будет очень низкой, около сотен кГц. Сами наводки имеют частоту в р-не 25-70 мггц. Это соотношение так и должно быть ? То есть, частота наводок должна быть выше резонансной частоты фильтра ?
3) Прошу не напоминать мне про экранированные провода, об этом и так здесь все знают. Но при тех полях, что царят в ВЧ отсеке, это не помогает и помочь не может.

Спасибо.

[electroget]

[uquote="DracoMalfoy",url="/forum/viewtopic.php?p=4359886#p4359886"]Источником питания реле являются тиристорные ключи, расположенные на плате с микроконтроллером. .[/uquote]
В смысле оптопары типа МОС30ХХ?

[DracoMalfoy]

[uquote="electroget",url="/forum/viewtopic.php?p=4359897#p4359897"][uquote="DracoMalfoy",url="/forum/viewtopic.php?p=4359886#p4359886"]Источником питания реле являются тиристорные ключи, расположенные на плате с микроконтроллером. .[/uquote]
В смысле оптопары типа МОС30ХХ?[/uquote]
Что-то подобное. Точно тип не скажу, но там должна быть оптопара и возможно включенный встречно диод чтобы гасить напряжение разрыва цепи катушки реле. Катушки то довольно мощные.

[Jack_A]

Простое решение сложных вопросов? Борьба с помехами - существенная часть в разработке устройства. Тут нет мелочей: экранирование, разводка платы, шунтирование обмотки реле встречно включённым диодом, гальваноразвязка, разделение питания силовой и управляющей части. Это целая наука (или искусство, если хотите) . Даже выбор точки заземления может играть роль. И вряд ли существует такой волшебный калькулятор, который разом решит этот вопрос.

[electroget]

Я задал вопрос потому, что ВЧ не должно особо проходить в схему управления если на выходе стоят оптопары. Так что надо хорошенько изучить как и на чём сделаны выходные каскады МК. Срисовать схему, поанализировать.

[PWRball]

как-то 25 МГц давить должно быть несложно, фильтры обычно ставят в экранах в той коробке с реле.....и кто будет выключать реле, если включилось тиристором ?

[DracoMalfoy]

Jack_A, предложите ваш вариант, как это должно быть "по науке"
electroget, у меня нет такой возможности. Узел проектируется в другом учереждении.
PWRball, незнаю это к ним же вопросы, кто эту плату делает. Всё остальное, у них вроде работает.

[electroget]

[uquote="DracoMalfoy",url="/forum/viewtopic.php?p=4359915#p4359915"]Узел проектируется в другом учереждении..[/uquote]
А тогда какие у них к вам претензии? Как они вам предъявлют, что ваше ВЧ лезет в их НЧ?

[DracoMalfoy]

[uquote="electroget",url="/forum/viewtopic.php?p=4359918#p4359918"]А тогда какие у них к вам претензии? Как они вам предъявлют, что ваше ВЧ лезет в их НЧ?[/uquote]
Очень просто: их устройство не специфицированно для работы в условиях мощных ВЧ-полей или наводок. А устно предупредили, что к ним на плату сигналы должны приходить чистыми, иначе, дескать, не гарантируют корректной работы устройства.

[electroget]

[uquote="DracoMalfoy",url="/forum/viewtopic.php?p=4359920#p4359920"]их устройство не специфицированно для работы в условиях мощных ВЧ-полей или наводок. ..[/uquote]
Тогда зачем вам именно их управляющее устройство? Закажите у другого разработчика, который делает специфицированные устройства управления высокочастотными реле.

[DracoMalfoy]

electroget, сходите к нашему ген конструктору и начальнику отдела, порекомендуйте. У меня нет к сожалению таких полномочий, надо решать те задачи, которые дают.

[PWRball]

да всё правильно, из коробки с ВЧ должны выходить отфильтрованные провода управления (реле или чем угодно)...

[Jack_A]

У меня на полке стоит книжка "Борьба с помехами в электронных устройствах". Страниц 300. Так что... В двух словах не расскажешь. Могу только сослаться на негативный опыт моего бывшего коллеги - как делать не следует. Коммутация пускателей, питаемых переменкой. Для этой самой борьбы он поставил варисторы параллельно катушке. По напряжению вроде подходит. А то, что этот варистор должен гасить энергию, набранную при размыкании катушкой в полкилограмма весом - это его, варистора проблемы. Через неделю максимум все "модифицированные" устройства вернулись в родную гавань. Что там было внутри - не для слабонервных, ибо, как писал остряк в форуме "элемент сгорел - и весело занялся сварочными работами" по причине образовавшейся дуги.
Чтобы иметь более предметные советы от моих более опытных коллег, стоило несколько подробнее расписать конфигурацию разрабатываемой системы.

[electroget]

[uquote="PWRball",url="/forum/viewtopic.php?p=4359925#p4359925"]из коробки с ВЧ должны выходить отфильтрованные провода ...[/uquote]
Отфильтрованные до какого уровня? Сколько милливольт ВЧ допустимо на проводах питания катушек реле?

[PWRball]

24 В - питание....значит, и 2 В уже погоды не сделают...а даже на 1000 пФ получить 2 В при 25 МГц сложно...поэтому, я бы ставил дроссели 100 мкГн, 10 нФ, 1 нФ, 5 Ом резистор...

[DracoMalfoy]

[uquote="Jack_A",url="/forum/viewtopic.php?p=4359929#p4359929"]Чтобы иметь более предметные советы от моих более опытных коллег, стоило несколько подробнее расписать конфигурацию разрабатываемой системы.[/uquote]
Тут я передаю, что мне самому известно. Вопросы экранирования и размещения решаются технологами отдельно - скажу только, что все проводники и разъёмы экранированные, а сами платы развязки планируется размещать в латунных коробках. Но выводы реле будут иметь участок без экрана, а поскольку рядом находятся мощные ВЧ-катушки, будет наводится вч-напряжение. Сама схема управления выполнена в общем варианте, не заточенном специально под наши цели - там будут типовые дискретные входы-выходы. Да, забыл сказать, что у реле имеются контакты оповещения срабатывания, которые опрашиваются управляющей схемой. То есть в итоге мы имеем несколько десятков катушек реле плюс столько же контактов.

Насчёт того, сколько милливольт может быть на контактах управляющей платы - хороший вопрос. Полагаю, что несколько милливольт - не проблема, а вот сотни - проблема. Опять же, не знаю выходного / входного сопротивления платы. Если я поставлю двухзвённый П-фильтр, конденсаторы блокировочные по 22 нано и катушки по 50 микроГ - это будет шаг в правильную сторону ?

[PWRball]

неплохо бы сначала пару цепей испытать, прежде чем множить на десятки...для начала пойдёт (я бы и резистор для вч поставил)

[DracoMalfoy]

PWRball, а тут не испытаешь, пока не соберёшь всего устройства.

[kentgaryk]

Как всегда сов. секретная разработка? Обратные диоды то параллельно катушкам стоят?

[DracoMalfoy]

[uquote="kentgaryk",url="/forum/viewtopic.php?p=4365096#p4365096"]Как всегда сов. секретная разработка? Обратные диоды то параллельно катушкам стоят?[/uquote]
Плата управления разравбатывается другим учереждением. Там у них всё по науке, и диоды стоят и защита от перегрузок. Я к этому не имею отношения.