Alfs Bastelbude ... Entstören USB-Ladegerät

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KudlWackerl
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Alfs Bastelbude ... Entstören USB-Ladegerät

Beitrag von KudlWackerl »

Hallo Leute,

Heute beginne ich mal nicht mit einem fertigen Bastelvorschlag sondern mit einer Problemstellung ...

Ihr kennt sicher alle die beliebeten USB-LAdeadapter für kleines Geld (aus China). Egal, ob in die 12V KFZ Steckdose gesteckt oder dauerhaft eingebaut.

Beispiel:

Bild

oder
Bild

Das Problem bei den Dingern sind die verwendeten Schaltfrequenzen des internen DC/DC-Wandlers. Die liegen im Bereich der üblichen Funkfrequenzen und entsprechend stark stören die Geräte den Funk. Die Chinesen geben sich halt keine Mühe mit geerdeten Blechgehäusen und sauberer Filterung der Anschlussleitungen.

Hier ist das Prinzip des Problems gezeigt:

Bild Der Wechselstromanteil führt über den Impedanzen der Zuleitungen des Lade-Moduls zu einem unerwünschten Spannungsabfall. Ich gehe nun mal nicht weiter auf die Entstehung der Störstrahlung ein, dafür findet man genug Lese-Stoff im Internet.

Ich habe mehrere von den USB-Dingern im WoMo eingebaut, zum Beispiel an jedem Bett ist eines für Handy/MP3 Player oder ähnlches um die geliebeten GEräte über Nacht griffbereit zu haben und dennoch zu laden. An verschiedenen nachgerüsteten LED-Leuchten habe ich ebenfalls DC/DC Wandler eingebaut, um die teils empfinklichen LED gegen Überspannungen während der Ladephase zu schützen. Die sind an der Aufbaubatterie angeschlossen, ich habe damit keine großen Problemen nur ein Gerät an einer Leuchte in Nähe des SAT-Controllers machte bei der Oyster Digital gelegentlich Störungen während der Sat-Suche. Aber das Licht kann man ja so lange auschalten, wenn das Problem erst einmal erkannt ist. ;-)

Ärgerlich ist ein Ladeadapter im Cockpit-Bereich, in der Nähe von Radio und UKW- und DAB-Antenne angebracht. Ich habe extrem schlechten Empfang wenn das Ding arbeiten muss, also zum Beispiel wenn das Handy teilentladen eingesteckt wird oder wenn Google Maps-Routing über das Handy läuft. Das Thema geistert immer wieder mal duch verschiedene Foren, wobei eine schliche Diskussion nicht so recht in Schwung kommt. Ich habe den Eindruck, dass schon das Wort Funkstörungen irgendwie negativ ausstrahlt. Jedenfalls lese ich regelmässig gegenseitige Belehrungen und BEsserwissereien, kaum mal konkrete Hilfestellungen.

Soweit schon mal die Veranlassung für mich erklärt, mich des Themas anzunehmen.

Wer nun vielleicht auf die Idee kommt, einfach einen dicken Kondensator (Elko) vor den Wandler zu setzen wird keinen Erfolg haben. Elektrolyt-Kondensatoren haben einen hohen ESR (1). Besser sind Keramik-Kondensatoren. Diese haben einen sehr geringen ESR und sind damit besser geeignet um hochfrequente Spannungen schnell und niederimpedant kurzzuschließen.

Funkentstörfilter kann man nun berechnen, aber das macht Mühe. Diese Schaltungen gibt es käuflich zu erwerben, zum Beispiel als Entstörmodule für Modellbaumotoren. Im Prinzip sind das immer Tiefpass Filter, d.h. die hohen Frequenzen werden durch kleine Induktivitäten geblockt und in der Nähe der Entstehung von Konsensatoren sozusagen aufgesaugt.

Beispiel:

Bild

Nun werde ich einen passenden Filter besorgen, (sowas: https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q ... XXWwkSNZNz ) direkt an den Versorgungsklemmen des DC/DC Wandlers montieren und eventuell noch einen zusätzlichen Keramikkondensator innen direkt auf den Print löten. Ich stelle dann zu gegebener Zeit die Schaltung und ein Bild ein.

Grüße, Alf

Hinweise:

(1) ESR ist die Abkürzung für die englische Bezeichnung Equivalent Series Resistance. ESR bezeichnet damit den Widerstand eines Kondensators.
Zuletzt geändert von KudlWackerl am 25.02.2019, 15:00, insgesamt 3-mal geändert.
Ludo

Re: Alfs Bastelbude ... Entstören USB-Ladegerät

Beitrag von Ludo »

An der Fiat-Batterie betreibe ich keine USB-Adapter, läuft alles über die Aufbaubatterie.
Damit hab ich am Autoradio schon mal keine Probleme.

Die USB-Adapter und die (bei mir serienmässigen) Dimmer stören den Fernsehton, also müßte ich entweder 4-5x solche Filter einbauen :

https://ebay.us/I18CVZ

Bild

was mir aber zu viel Aufwand war, statt dessen habe ich 1x jenen

https://ebay.us/7k5S1O zwischen Receiver und Fernseher geschaltet.

Bild

Die selbstbaulösung aus der Conrad'schen Apotheke ist (wenn überhaupt) nur minimal günstiger, dafür macht mir die Montage und Isolierung zu viel kummer.
Ich bin halt Dünnbrettbohrer.

Die Entstörfilter für die Modellbaumotore sind m.E. auf einen viel zu hohen Strom ausgelegt.
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