PIC con fuentes ruidosas

[mateamargo]

Hola todos:  tengo que usar PIC para medición de tensiones  analógicas de 0-5 volt en ambiente industrial, donde la red de alimentación puede ser muy inestable y ruidosa (el dispositivo será instalado en un tablero donde hay contactores y relays de potencia) . Pregunto si alguien tiene experiencia en este tema y me puede orientar sobre qué precauciones tomar en la fuente de alimentación del PIC, ya que los típicos condensadores en la entrada y salida del regulador y en los pines de alimentación del micro no logran filtrar cuando el ruido en la línea es muy severo.
(Voy  a usar el 16F818 o 16F876).

Saludos.

[Deimos]

Técnicamente si las soldaduras del circuito estan a la intemperie, no hay manera humana de filtrar nada. Mi consejo es que metas el circuito dentro de una caja metálica y que conectes dicha caja a la tierra del sistema, de manera que haces una jaula de gauss.

Los equipos electrónicos suelen tener las carcasas metálicas precisamente para evitar este problema.

Dews

[maunix]

Coincido con deimos, un blindaje es lo único que te va a evitar el ruido electromagnético.

Una vez que hayas aislado eso, deberás lidiar con el ruido eléctrico que tiene un tratamiento desde el propio circuito de alimentación de tu pic.

Respecto a esto, hay libros enteros (y no bromeo) sobre como eliminar ruido.  El simple capacitor no suele ser la solución a muchos casos.  Hay que filtrar con bobinas y en ocasiones hasta se suele usar una resistencia en serie con la alimentación (además del choque) para quitar energía al ruido.

Esta resistencia debe ser de pequeño valor ohmico pero también de gran valor de potencia (porque está en serie con el consumo del circuito).

Saludos

[mateamargo]

¡gracias Maunix  y Deimos por sus respuestas!

Las soluciones que me proponen las he tenido en cuenta ya. El equipo va incluído en una caja metálica puesta a tierra, y lleva R de 10 ohms en serie con la entrada del regulador, también le puse un varistor   de 250V en paralelo en los bornes de conexión de línea.
 Me queda la duda de  si esto será suficiente, o habrá que acudir a los libros, que no muerden pero suelen dilatarse en despliegues teóricos y resulta dificil sacar conclusiones prácticas para este tipo de questiones.
Tal vez deba usarse algún filtro hecho, pero suelen ser muy caros, sólo lo adoptaría en caso de no encontrar alguna solución realizable.  Pregunto si alguien trabajó con estas condiciones y qué soluciones encontró.

Saludos.

[electrotacto]

para aplicaciones industriales, yo compro pequellos UPS para alimentar las fuentes, ellos internamente son en esencia un ciclo convertidor, que convierte la tencion alterna en continua y luego de continua a alternar y asi eliminan totalmente el ruido que proviene de la red electrica, adicionalmente tienes la ventajas de la bateria para cuando hay ausencia de alimentacion o simplemente fluctuaciones de voltaje.

cualquier comentario es aceptable saludos

[Deimos]

Electrotacto  no creo que Mateamargo se esté refiriendo a los armónicos que se pueden presentar en la linea de alimentación, más bien parece que se refiere a las emisiones electromagnéticas que el PIC capta por sus patas a modo de antena. Para eliminar ruidos en ambientes industriales yo he empleado ferromagneticos toroidales en modo comun o en modo diferencial, dependiendo del caso.

Creo que la única forma (por lo que he visto, leido y trabajado) es apantallarlo todo, con cajas metálicas, cables con mallas, etc etc...

Por cierto creo que el varistor no te hace falta. Pienso que no te hace falta una protección así, y que para poner un varistor casi prefiero poner un fusible. Pero bueno eso va a gustos.

[electrotacto]

bueno siendo asi estoy de acuerdo contigo Deimos

pero como el amigo mateamargo hacia referencia a que "red de alimentación puede ser muy inestable y ruidosa" lo vi de esa manera.

de cualquier manera estamos para ayudar

saludos,

[mateamargo]

¡SI, SI.....!    mas que las irradiaciones electromagnéticas , el tipo de ruido que me preocupa son las perturbaciones en la linea, en forma de picos, cambios bruscos de tensión y/o  armónicos extraños producidos por chispas en contactores, arranque de motores etc.

Sigamos a la escucha de los amigos.

Desde ya muchas gracias por todas las respuestas.

[maunix]

¡SI, SI.....!    mas que las irradiaciones electromagnéticas , el tipo de ruido que me preocupa son las perturbaciones en la linea, en forma de picos, cambios bruscos de tensión y/o  armónicos extraños producidos por chispas en contactores, arranque de motores etc.

Sigamos a la escucha de los amigos.

Desde ya muchas gracias por todas las respuestas.

Filtrar ruidos no es "económico", esa es la parte mala de la historia.   Vienen unos IC (similares a un diodo) que son supresores de pico, no recuerdo ahora el nombre exacto pero funcionan para eso.  El filtro LC es una opción totalmente válida, es decir que hagas un filtro PI o T con un choque , un capacitor y alguna resistencia (antes de todo esto) a masa, también ayuda. 

El filtro en cuestión, el cual será pasivo, deberá ser pasabajo (por razones obvias) y tratalo de hacer de la frecuencia más baja posible dentro de tus costes (ya que a menor frecuencia más grande la bobina y el capacitor, y viceversa).

Si tu circuito consume poco el viejo truco del diodo zener no es mala opción, por eso ten cuidado con la corriente que le hagas pasar. 

No soy un experto en el tema, solo te guío en cosas que he visto hacer.

Saludos

[Marioguillote]

¡SI, SI.....!    mas que las irradiaciones electromagnéticas , el tipo de ruido que me preocupa son las perturbaciones en la linea, en forma de picos, cambios bruscos de tensión y/o  armónicos extraños producidos por chispas en contactores, arranque de motores etc.

Todo ruido eléctrico se manifiesta como ruido electromagnético.

Respecto a la solución de tu problema mateamargo, destapáte cualquier fuente de PC, o cualquier TV moderno y observá como es la disposición del circuito de entrada de 220 VAC.
Capacitor >>> Bobina Doble, con Núcleo de Ferrite >>>> Capacitor (Los capacitores no son comunes, son especiales para esta función)
Y luego de allí vá al rectificador de diodos.
Vós tenés que hacer lo mismo, pero en la entrada de alimentación de 220 VAC de tu sistema.
Y si querés repetílo a la entrada de continua de la PCB donde estén los circuitos.

Además date una vuelta por el hilo que escribió el maestro Chaly29, acerca de las interferencias, donde encontrarás esto que te digo y por último :

Para eliminar ruidos en ambientes industriales yo he empleado ferromagneticos toroidales en modo comun o en modo diferencial, dependiendo del caso.

Creo que la única forma (por lo que he visto, leido y trabajado) es apantallarlo todo, con cajas metálicas, cables con mallas, etc etc...

Espero te sirva. 
Saludos a todos.
Mario

[elreypic2]

Que tal a todos amigos foreros,

Me gustaria explallar mi experiencia con todo eso de los ruidos electricos y magneticos.

1.- El ruido magnetico al que todos se refieren efectivamente se elimina introduciendo el circuito dentro de una cajita metalica conectada a tierra, agregado a esto en el PCB hago un anillo por toda la periferia del circuito y este conectado a tierra, creanme es muy util y se evitaran los dolores de cabeza, esto lo tuve que utilizar cuando no me fue posible usar una caja metalica para colocar un circuito que iba a trabajar en conjunto con radio de comunicaciones de 50W. En la prumera version del circuito, cuando no estaba ese anillo cada vez que el radio hacia transmiciones mi circuito se iba al limbo o se reiniciaba, y espues con con solo colcar ese anillo mi problema se resolvio.

2.- Con respecto a los ruidos electricos, yo he trabajado en circuitos que son utilizados en automoviles (en los cuales existe gran cantidad de ruido electrico). Para solucionar esos problemas lo que hago es utilizar un dispositivo conocido como TVS (Transient Voltage Supressor). Este dispositivo funciona como un Zener pero de alta velocidad evitando que todos los picos indeseados se corten a un nivel de voltaje, tal como lo hace el zener. Los hay unidireccionales (que se refieren a que solo operan con voltajes positivos) y los hay bidirecionales que operan para ambos tipos de voltaje (positivo y negativo). Estos dispositivos son un reemplazo ideal de los varistores y creo (aunque no estoy seguro) mas economicos. Existe notas de aplicacion de uno de sus fabricantes General Semiconducto donde pueden encontrar mas informacion.

3.- Para el caso de AC tambien he usado los TVS pero regularmente hago lo que alguno de ustedes propone, usar un filtro EMI el cual lo pueden encontrar en las fuentes de todas las PC o bien conseguir algunos ya fabricados, estos los encuentran con respecto al voltaje de operacion y la corriente maxima que pueden soportar. Son muy efectivos y si algun dia tuvieron que hacer un inversor trifasico y tuvieron dolores de cabeza, posiblemente fue porque olvidaron colocar el filtro EMI.

Saludos a todos y espero esto sea de utilidad.

Elreypic

[Azicuetano]

Hola colegas!

En referencia al primer punto que comenta elreypic2, diré que, he visto varios diseños con esa misma táctica. Sólo los he visto en fotografías de revistas y sentía mucha coriosidad por leer la experiencia de alguien que los hubiera utilizado (puesto que nunca explicaban la finalidad de tales anillos). Ya me doy por saciado jeje.

Yo tengo especial paranoia en los ruidos que se pueden evitar diseñando bien una PCB (separar muy bien la parte de potencia y la de control y unas cuantas tonterias más).

En relación a los filtros EMI he visto mucísimos en fuentes de alimentación industriales reguladas por intensidad. Tengo entendido que también se utilizan para que el aparato que hemos diseñado no tire ruido a la red electrica, ¿estoy en lo cierto? Dentro de poco tendré que remodelar unos equipos y tendré que cumplir con la normativa de compatibilidad electromagnética y demas normas y me gustaría empezar a aclarar algunos conceptos.

Hay!! ruido, ruido... jejeje nos vuelve loco a todos-as 


Un saludo desde Alicante.