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Methoden der Baugruppenentsörung

Kapazitiver Touch - EMV-Störaussendungsprobleme lösen

29. Juni 2018, 13:00 Uhr | Nicole Wörner

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Fazit

Die Wirkungen der EMV-Maßnahmen sind in einer Elektronik praktisch umgesetzt und mit einer Bordnetznachbildung gemessen.

In Bild 5 sind die Messergebnisse dargestellt. Die blaue Kurve zeigt die Baugruppe ohne EMV-Maßnahmen. Die Pegel der einzelnen Harmonischen sind am höchsten. Die EMV-Maßnahmen sollen diese Pegel verringern. Die rote Kurve zeigt die Wirkung einer Drossel von 10 µH in der Zuleitung der Elektrode EL. Es tritt eine Absenkung um ca. 10 dB ein. Bei der Grundschwingung ist keine Änderung erkennbar. Das kann daran liegen, dass die Drossel 10 µH zu klein dimensioniert ist. Oder es liegt noch ein weiteres EMV-Problem vor, das durch die Drossel nicht beseitigt wird.

Die grüne Kurve zeigt die Wirkung einer Masseverbindung von der Touch-Baugruppe zum Chassis. Dabei war die Masseverbindung als breitflächige, kurze Verbindung ausgeführt. Mit dieser Maßnahme wird bei den Harmonischen eine Absenkung von >20 dB erreicht. Je dünner und länger diese Verbindung ist, umso weniger Wirkung hat sie. Wenn die Verbindung in Querschnitt und Länge der Verbindung zur Bordnetznachbildung entspricht, wird eine Absenkung von ca. 6 dB erreichbar sein.

Die mit dem roten Kreis kenntlich gemachte Grundschwingung von 100 kHz entstammt nicht alleinig dem elektrischen Feld E1 des Touchs. Sie wird durch Netzrückwirkungen hervorgerufen. Der Versorgungsstrom des Treibers der HF-Spannung wird auf dem Weg zum Bordnetz nicht genug abgefiltert. Der Netzfilter des Bordnetzanschlusses der Touch-Baugruppe ist nicht ausreichend dimensioniert. Das Problem lässt sich mit einem Stützkondensator von ca. 1000 µF lösen. Elektrolytkondensatoren können aufgrund ihres zu hohen Widerstandes das Problem unter Umständen nicht lösen.

Fazit

Nach diesen Methoden der Baugruppenentsörung lassen sich auch kapazitive Touchs mit hohen elektrischen Feldemissionen entstören. Ein System, das auf dem Arbeitsplatz des Entwicklers aufgebaut werden kann, eignet sich besonders zur Entstörung. Für die durchgeführten Messungen ist es vorteilhaft, auch während des Messvorgangs Zugriff auf den Prüfling zu haben. Für die Protokollierung und Auswertung der Messergebnisse erleichtert eine entsprechende Software das Arbeiten. Durch einfache und schnelle Vergleiche mehrerer Messkurven in einem Diagramm werden erheblich Zeit und Kosten im Entwicklungsprozess gespart.