Plaats van componenten bij gebruik experimenteerprint

[Sander Fondse]

Het enige wat ik mij in kan denken is dat als je een blusdiode paralel zet aan je relaisspoel, maar dan aan de andere kant van je print, dat de lange printbanen dan een rol gaan spelen. Als je die kruist, bijvoorbeeld onder de print, kun je EMI krijgen. De stoom veroorzaakt dan een kort magnetisch veld, wat problemen kan geven met kleine signaalstromen.

[Klaas Zondervan]

...en ga er dan maar vanuit dat jij meer ervaring hebt als wij als TPE groep bij elkaar van 18 engineers.

Nou, dat lijkt me een beetje te veel eer. Maar het probleem wat ik heb is dat ik in jouw verhaal de onderbouwing mis. En die onderbouwing ga ik proberen te geven.

Ik ben eigenlijk wel nieuwsgierig...

Bij dezen dan:



Als de transistor dicht gaat wil de stroom in de relaisspoel nog even doorlopen. Daartoe verschaffen we een pad via de diode. Bekend verhaal, veronderstel ik.

In situatie 1 loopt die uitdovende stroom in het blauw getekende circuit.
Maar in de rood getekende draden valt de stroom plotseling weg. Het magneetveld rond die draden valt ook plotseling weg, met als gevolg een mogelijke inductie naar omliggende verbindingen en/of componenten.

In situatie 2 zijn de lange draden opgenomen in het blauwe circuit. Daarin zakt de stroom relatief langzaam in elkaar, het magneetveld rond die draden verdwijnt dus niet plotseling, maar geleidelijk. Dus minder inductie naar de omgeving.

Het kan zijn dat ik iets gruwelijk over het hoofd zie, maar dat wil ik dan graag horen. Nooit te beroerd om iets bij te leren.

[stig]

Hier kun je wel leuk aan meten of niet?

[Klaas Zondervan]

Je kunt er inderdaad leuk aan meten. Maar het probleem is dat de effecten bij dit soort situaties heel subtiel zijn. Zo subtiel dat alleen al het aansluiten van meetapparatuur het beeld grondig kan verstoren. Je weet dan nooit zeker of dat wat je meetinstrumenten aangeven ook gebeurt als die meetinstrumenten er niet zijn.

Verder wacht ik nu even geduldig op een tegenzet op mijn theoretische verklaring.

[René 4312]

...
Het kan zijn dat ik iets gruwelijk over het hoofd zie, ...

Wat je volgens mij over het hoofd ziet is dat de opgewekte emk van een printspoor (lage inductie) nihil is en van een spoel (hoge inductie) "groot" is. In situatie 2 zouden alle componenten aan het blauwe printspoor last kunnen krijgen van de relatieve hoge inductiespanning van het relais.

Daarom situatie 1 toepassen!

René

[Klaas Zondervan]

René,

De inductiespanning van het relais ontstaat binnenin de spoel. In de spoel komt die eerst de eigen weerstand van de spoel tegen, en uitwendig is die kortgesloten door de diode. Dus de spanning tussen de voedende lijnen van het relais wordt begrensd door de drempelspanning van de diode. En dan maakt het volgens mij niet uit of die diode nou aan het ene of aan het andere eind van die lijnen zit.
Kortom, je verklaring overtuigt me niet.

[Hans sprinter]

Klaas, eenmalig:

Indien de stroom door een  zelfinductie wordt onderbroken, wordt er een grote spanningspiek gegenereerd volgens U= -L*di/dt.
Typische voorbeelden van geschakelde inductieve belastingen zijn motoren, relaispoelen en transformatoren, maar ook een lange kabel kan voldoende verdeelde zelfinductie bezitten om een aanzienlijke transiënt te veroorzaken. Er kan geschakeld worden met een halfgeleiderschakelaar die gemakkelijk aan een lawinedoorslag tengevolge van de overspanning ten onder gaan als de transiënt niet wordt onderdrukt.  Er wordt een RF-storing gegenereerd bij frequenties die worden bepaald door parasitaire resonanties, deze storing wordt doorgaans afgestraald door de bedrading tussen de transistor en belasting.
Om inductieve transiënten te onderdrukken wordt gebruik gemaakt van een RC-snubbernetwerk maar ook van b.v. een blusdiode. In alle gevallen moeten de ontstoorcomponenten direct over de aansluitklemmen van de belasting worden gemonteerd, om te voorkomen dat er een straling emitterende lus ontstaat ten gevolge van de tussenliggende bedrading. De bescherming van een schakeltransistor die op afstand is gemonteerd, staat los van de RF-straling en moet apart worden aangepakt.
Kijkend naar jouw schema’s:
Bij schema 2 is een grote inductieve lus en de diode is niet afdoende voor HF-ontstoring.
Bij schema 1 is een kleine lus en waardoor de HF-ontstoring voldoende is.

Heel toevallig staat in het boek EMC en productontwikkeling op blz. 249 (7.2.6.1) Ontstoring van inductieve belastingen dit hele probleem compleet met voorbeelden uitgelegd.

[Marcel (BR643 Talent)]

Jongens toch, dit heeft echt helemaal niets meer met de vraag van Jeroen te maken!

^{De rest van het bericht heb ik verwijderd, omdat ik dacht dat het over de decoder ging in plaats van de booster (niet goed gelezen).}

Groeten, Marcel

[stig]

Jongens toch, dit heeft echt helemaal niets meer met de vraag van Jeroen te maken!
Groeten, Marcel

Ja, en wat is je probleem?

[Marcel (BR643 Talent)]

Uhm, op zich geen probleem. Ik hoop alleen wel dat Jeroen ondanks deze discussie nog wel antwoord op zijn vraag krijgt.
Misschien had ik die zin even moeten eindigen met

[Klaas Zondervan]

Indien de stroom door een  zelfinductie wordt onderbroken, wordt er een grote spanningspiek gegenereerd volgens U= -L*di/dt.

Al vaker gezegd, maar nog maar een keer: juist doordat die blusdiode er is, zal die spanningspiek niet ontstaan, omdat de stroom niet onderbroken wordt. Die vindt nl. een uitweg via de diode. Er zal binnen de spoel wel een EMK ontstaan, maar die zal niet hoger zijn dan de originele spanning over de spoel.

Ik zal eens kijken of ik het genoemde boek kan vinden, wellicht dat daarin iets staat wat me kan overtuigen. Heb je daar meer gegevens over, zoals schrijver en uitgever?
[edit] ik heb al wat gevonden. Schrijver Tim Williams, uitgever Segment, ISBN 9053811079. Is dat het boek wat je bedoelt?[/edit]

@Marcel: het gaat inderdaad nauwelijks meer over de vraag van Jeroen. Maar er werd iets beweerd wat in mijn ogen een indianenverhaal is, en als volbloed elektroman voel ik me dan altijd geroepen om het naadje van de kous te vragen.
Dit is een onderwerp wat me intrigeert, en ik ben dan ook van plan om tot het gaatje te gaan om de waarheid boven water te halen. Ook als die waarheid mijn ongelijk bewijst, want dan hebben we er toch met z'n allen wat van geleerd.

[Jeroen van Tol]

Geweldig! Ik leer gelijk wat over blusdiodes om transienten te onderdrukken bij relais-spoelen.  

Vooralsnog ga ik met die zin alleen een paar vrienden imponeren want zoals Klaas al opmerkte heb ik geen relais op de booster.
(Ik snap niet waar het over gaat dus het leuke is dat ik het waarschijnlijk wel een keertje uit ga zoeken! Ik hou er nl. niet van als ik iets niet snap...)

Inmiddels is de bouw van de booster klaar. Werkelijk te triest om naar te kijken.    Het begon netjes maar aan het eind van de rit moest er een kluwen aan draadjes aan te pas komen om alle verbindingen te leggen. Kortom, ik geloof niet dat ik het lef heb om daar ooit echt spanning op te zetten...

Kortom, ik heb/had er weer een uitdaging bij! Nu zou ik de 'echte' print kunnen bestellen bij de maker van de OpenDCC booster (die optie hou ik nog even open), ware het niet dat ik voor de te bouwen centrale dezelfde booster-schakeling ga gebruiken maar dan gecombineerd met een schakeling voor de centrale. En daar is geen print voor te krijgen.

Ik heb vervolgens Eagle gedownload en ben aan de slag gegaan met het zelf ontwerpen van een printje. Eerst het schema overgenomen, en daarna aan de slag gegaan met de pcb-layout. Nu is de originele print dubbelzijdig en dat kost meer om te laten maken dan enkelzijdig dus ik heb hem enkelzijdig gemaakt. De indeling is daardoor anders geworden maar volgens mij zitten de componenten die bij elkaar horen nog steeds netjes bij elkaar. (Er moesten wel 9 draadbruggen toegevoegd worden om alles aan elkaar geknoopt te krijgen maar ach, voor een eerste poging vond ik het niet slecht)

Weet iemand hier trouwens nog een goed boek over pcb's ontwerpen? Ik kon er wel een paar over het onderwerp vinden maar ik kon niet 1,2,3 zien of dat nou was wat ik zocht...
Want nu lees ik hier bijvoorbeeld iets over 'massavlakken' en zo zullen er nog wel meer zaken zijn waar ik meer over moet weten. (Waar een massavlak goed voor is ga ik opzoeken. Bedankt voor de tip!)

En tot slot, zijn er hier PCB/Eagle-experts die wellicht een keer een korte blik kunnen/willen werpen op een ontwerp? Ik weet dat dat natuurlijk veel gevraagd is maar niet geschoten is altijd mis...  

Groet,
Jeroen.

[Wim Ros]

Jeroen, koop gewoon een originele print. Dat is de beste en goedkoopste oplossing. Het wiel uitvinden kan altijd nog.

Voor de prijs maakt het niet uit of het dubbel of enkelzijdig is overigens.

Mvg
Wim.

[Marcel (BR643 Talent)]

Doh, niet goed gelezen. Ik moet ook niet twee dingen tegelijk willen doen. Het gaat hier over de booster en niet over de decoder.
Ik heb dus niets gezegd...

[stig]

Je hebt wel een hoop letters nodig om niets te zeggen...