Scope ve gürültü

[132kHz]

SMPS devreleri ile beslenen duzenekler bir birlerine baglandiginda her bir SMPS'in anahtarlama aninda dortgen darbeler ozellikle 300v tarafindan etrafa yayiliyor.
Yayilim hem elektrik alani hem de magnetik alan olarak gerceklesiyor. Hemp de EMP olarak

Scop probu bosta iken SMPSlere yaklastirdigimizda topolojide olmasi gereken anahtarlama sinyalini aynen yakalayabiliyoruz ve genlik bir kac volt genlikte olabiliyor.

Dolayisi ile SMPS yakinlarindaki iletkenlere kapasitif kuplajla sinyal aynen geciyor. Ancak iletkenler genellikle dusuk empedansla sonlandirildigi icin kapasitif kuplajla gecen sinyaller etkin olamiyor ve genlik cokuyor. Bu sekilde kapasitif kuplajla gecen sinyaller ancak yuksek empedansla sonlanan sinyal iletim hatlarindan ilerleyebilir ve etkin olabilir.

O halde benim sorunum 5v ve GND hattina kapasitif kuplajla gecen smps sinyalleri degil. Zaten bu hatlari scopla gozledigimizde topolojiye ait sinyalleri degil topolojiye ait darbelerin inen ve cikan dik kenarlarina ait gurultuleri goruyorum.

Bu nedenle Scopu tamamen izole analog bir kaynaktan beslemeyi denemek istiyorum. Ancak bu durumda PC ile Scop arasindaki USB hattini tamamen izole etmem gerekecek.

Asagidaki firmanin urunlerini buldum ama USB 3.0 olani da nerdeyse bir scop parasi.

USB Isolator - CESYS Gesellschaft für angewandte Mikroelektronik

www.cesys.com

Scopun gnd si toprak referanslı mı yoksa floating mi topraga düşük empedans ile bağlansa bu gürültülerden kurtulunabilir mi acaba ?

 

[Mikro Step]

Bir de bunlar var.

https://tr.farnell.com/search?st=usb+isolator

 

[Mikro Step]

Akilli bidikla bu konuyu konustum. D+ ve D- haricinde diger baglantilari kessem Scopu analog guc kaynagi ile beslesem dedim. Calisabilir ama hem PC hem de scop acisindan USB portu bozma riski var.

 

[132kHz]

Akilli bidikla bu konuyu konustum. D+ ve D- haricinde diger baglantilari kessem Scopu analog guc kaynagi ile beslesem dedim. Calisabilir ama hem PC hem de USB acisindan USB portu bozma riski var.

Bir raspbbery pi kullanıp güç beslemesini de lineer yapsanız yinede fazla gürültü biner mi ? En azından bir laptoptaki kadar enerji dönüşümü yok

 

[Mikro Step]

Bilmiyorum. Ilk denemem gereken konu izole usb.

Asagidaki urun 2.0 olsa da en cabuk bunu alip deneyebilecegim.

 

[frmman]

Picoskop yazılımı bataryası sağlam bir laptopa yükleyip şebekeden izole çalıştırmayı deneyebilirsiniz.

 

[czorgormez]

prob ucu krokodil ile gnd kısa devre edildiğinde manyetik mode bir loop anten oluşuyor. yani bu durumda kaptığı gürültü etraftaki manyetik alanlardan kaynaklanıyor olmalı. probe ucunu kısa devre etmeden bir tel bağlarsak bu defa elektriksel alanları yakalamaya başlayacak.

hatta emi manyetik probeların içinde çok benzer bir tek veya birkaç turluk benzer bir yapı var.

 

[frmman]

Tabi skop beslemesini sadece usb portundan alıyorsa

 

[Mikro Step]

PC yerine batarya ile calisan laptop kullandigimda degisen hic bir sey olmadi.

Laptopla calisirken probun canli ucunu kendi krokodili ile kisa devre edip loop haline getirip masa uzerine biraktigimda 50mV civarinda ignecikler goruyorum. (Bunlar muhtemelen magnetik alan kaynakli)

Bu sartlarda ucu loop halindeki probu PC' sasesine dokundurdugumda ignecikler 150mV seviyelerine firliyor. Bu da PC scop ile PCnin GND hatlarinin baglantili olmasindan kaynaklaniyor olmali.

Bu igneciklerin PC ve monitor guc kaynaklarina ait SMPS darbelerinden kaynaklandigi kesinlesti. SMPS de darbelerin yukselen ve dusen kenarlari igne seklinde gurultulere neden oluyor.

 

[Mikro Step]

Video cekip yayinlayacagim dedigim deney duzeneginde scopun krokodili ile olusturudugum loopu masa uzerinde gezindirmekten ibaret. Boyle yapmak yerine 10cm capli 2.3 tur sarimli bobin de daha iyi is goruyor.

 

[Mikro Step]

Bataryali laptop ile calisan scopta da ayni durum gozlendigi icin usb izolatorden de mucize beklemiyorum.

USB giris ve cikisi floating durumda olacak. Bu float voltaja seri olarak scop ve PC nin GND gurultusu gene girecek.
Ustelik bir de usb izolatorun kendi icindeki smpsin kendi gurultusu dahil olacak.

Fakat denemek sart.

 

[Mikro Step]

https://tr.farnell.com/startech/us1ga30sfp/converter-usb-3-0-a-to-sfp/dp/4415575

 

[czorgormez]

probe ucu kendi gnd korkodili ile kısa devre, 1mv - 1ms, Bandwidth full. herhangi bir trigger-pulse yakalamıyor toplam gürültü +-1mv gibi.
skop tektronix dpo3054.

 

[Mikro Step]

Masa ustunde bir tane SMPS (ozellikle flyback) calistirma imkanin var mi? SMPS frekansini olcup ardindan Tdivi buna uygun duruma getirip benzer testi yapabilirmisin?

 

[Yasin.]

https://tr.farnell.com/startech/us1ga30sfp/converter-usb-3-0-a-to-sfp/dp/4415575

Yalnız bu ürün usb izolatör değil. USB den network adaptöre dönüşüm sağlayan bir ürün. Network tarafı bakır değil sfp modül maharetiyle fiber optik. Buna birde sfp modül de almak gerekir.

 

[czorgormez]

Masa ustunde bir tane SMPS (ozellikle flyback) calistirma imkanin var mi? SMPS frekansini olcup ardindan Tdivi buna uygun duruma getirip benzer testi yapabilirmisin?

bunu ölçerken aynı masa üstünde prize takılı 2 tane telefon şarjı (yüksüz)+ 1 tane 12 volt switch mode adaptör ve masanın üstünde 2x tasarruflu floresan aydınlatma, riden switch mode güç kaynağı açıktı. ama öyle aşırı yüklü bir cihaz çalışmıyordu. yan masada da 2 tane laptop + 2 monitör açık.

tdiv 1us ile 10ms arası gezindim ama herhangi bir trigger yakalamadı veya farklı bir sinyal de göremedim. probelar da tektronix marka bu arada ama üst seviye bir probe değiller.

şimdi bir deneme daha yaptım. probe ucu gnd ile loop olacak şekilde kısa devre iken. riden güç kaynağından 12 volt 5A akım çektim ve probu masada, güç kaynağı civarında gezdirdim. güç kaynağına 2-3cm mesafede bazı bölgelerde 20-30mv gürültüler alabiliyorum ama mesafe 10cm üzerine çıkınca artık ölçülemez oluyor. asıl gürültüyü samsung marka telefon şarjı üretiyor gene 1-2 cm mesafede oldukça sivri iğne şeklinde darbeler ölçebiliyorum. uzaklık 5-6cm üzerine çıkınca gene bu sinyaller kayboluyor.

 

[Mikro Step]

ADUM 3160 cipli izole USB HUB bugun geldi. Malesef hic faydasini gormedim. Ustelik dusundugum gibi izolatorun kendi icindeki DC/DC donusturucunun de ilave gurultusu isin icine girdi.

Mevcut gurultulere etkisi olmadigi icin DC/DC donusturuculeri sokup harici lineer besleme ile beslemeyi denemeye bile gerek yok.

 

[132kHz]

40929 eklentisine bak

ADUM 3160 cipli izole USB HUB bugun geldi. Malesef hic faydasini gormedim. Ustelik dusundugum gibi izolatorun kendi icindeki DC/DC donusturucunun de ilave gurultusu isin icine girdi.

Mevcut gurultulere etkisi olmadigi icin DC/DC donusturuculeri sokup harici lineer besleme ile beslemeyi denemeye bile gerek yok.

dc dc izolatörde emc için primer ile sekonder arasında kapasitif kuplaj olabilir

 

[Mikro Step]

Asil denemem gerekeni denemedigimi farkettim.

Izole USB ile uzerinde calistigim karti izole etmistim. Asil denemem gereken scopu izolator uzerinden baglamakti.

Izolatorun ustundeki DC/DC converter scopu calistiramadi ve mecburen izolatore harici 5 voltu lineer guc kaynagi uzerinden verdim.

Ancak gene hic bir ise yaramadi.

Fakat cok ama cok ilginc bir durum farkettim. Scopu dogrudan PC'ye bagladim.

Yazarak degil cizimle anlatayim;

Resimde en ustteki gibi GND krokodili saseye baglayip probun canli ucu ile mesela 5V hattina AC kuplajla her bir kare 20mv olacak sekilde baglarsam kart uzerindeki PWM sinyalin yukselen ve dusen kenarlarinin urettigi gurultu aynen 5v hattinda goruluyor.

Aslinda 5v hattinda degil krokodil kablosunda toplanan gurultu gozleniyor. Cunku igne palsler 5V hattina baglanan RC filtreden de aynen geciyor.

Neyse asil ilginclige geleyim.

Probun krokodil kablosunu kullanmayip prop ucunun hemen gerisindeki GND metalini en kisa yoldan devremin GND ucuna dokundurur fakat canli uca uzun bir tel parcasi baglayip bununla 5V hattina dokunursam gurultu cok dusuyor.

Her ikisi de ayni anlama gelmesi lazim. Ya ha GND kablosunu uzun tutup gurultuyu bu kablo toplasin. Ha GND kablosunu kisa tutayip canli ucu uzatayim.

Ama gorunen o ki ayni anlama gelmiyor.

Kafam cok yorgun ve bu durumu izah edemiyorum. Yarin bir daha test edecegim.

 

[Mikro Step]

Tekrar denedim. Dedigim gibi bir durum var. GND kablosunu uzatmaktansa cok kisa tutup canli ucu uzatmak gurultuyu daha cok azaltiyor.

Simdi hatirliyorum. Problarin GND krokodil kablolarinda yer yer havya yanigi olmus hatta iki probun kablosu kopmus ve komple GND kablosunu yenilemistim. Simdi dusunuyorum da hem kabloyu uzatmis hem de daha esnek olsun diye ince kablo kullanmistim.

Bununla alakali bir sey de olabilir.