Problème CEM (mosfet) et liaisons TTL/232

[Nalofox]

Bonjour,

Pour le projet que je suis en train de réaliser, j'ai un PIC18F2520 qui communique via une liaisons RS-232.
La carte sur lequel se trouve ce pic comporte 16 mosfets IRL1004 utilisés pour piloter des électrovannes. (~1A max par transistor et 8 transistor actif simultanément max)

Mon problème est que à certains moment ma trame n'est jamais envoyée.

Je pense après recherche que cela viens des parasites dû aux mosfets.
Car sur mon Tx en TTL aucun soucis. Par contre mon Rx TTL est complétement parasité.

J'aurais aimé avoir votre si cela vient effectivement des parasites et comment les réduire.
J'ai vu des solutions avec 1 inductance sur la grille et 2 capa mais je sais pas si cella conviens.

Le plan

#### lien supprimé.

Le routage

#### lien supprimé.

Les signaux ttl

#### lien supprimé.

Merci d'avance


Bonjour Nalofox et tout le groupe

Les images doivent être sur le serveur. Merci de les présenter dans une nouvelle réponse.
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[Nalofox]

X2_6chHAfNmkC.jpg
X2_FlVH3IUkAR.png
ShareX_qPfBBw1mzH.jpg

[Vincent PETIT]

Bonjour,
Pour savoir si c'est bien un problème de CEM il faut faire des essais.

Par exemple si remplace les electrovanes (inductifs) par des résistances, il se passe quoi ? Si tu ne connectes rien du tout sur les mosfets il se passe quoi ? Etc...

Il faut qu'on sache tous les essais que tu as déjà fait.

A+

[Nalofox]

Salut,

J'ai tester avec rien pas de parasites et pas de perte de com.
Avec une résistance, un léger sinus apparait (rien de significatif) et pas de perte de com.

Echange de pic, échange de driver toujours le même problème.
J'ai mis une seul électrovanne que j'ai déplacé de bornier pour pas utiliser tous es mosfet même problème.

Le +5V est stable, pas de parasites dessus

(dans le plan le MCLR n'est pas à la masse en réalité il y est, mais sa ne vient pas de la)

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nalofox]

Electrovanne à côté ou déportée toujours le problème.

A+

[luc_1049]

Bonjour

Dans l'état si vous faites un test d'endurance en rebouclant le rx sur le tx est ce que vous recevez bien ?

Avez vous moyen d'agir sur la vitesse de transition des signaux des électrovannes s'ils s'avèrent que c'est eux qui sont en cause ?

Vous avez bien découplé comme il se doit tous les circuits ?
cdlt

[Antoane]

Bonjour,

les EV sont-elles équipées d'une diode de roue-libre, et y a-t-il un bon découplage entre la cathode de cette DRL et la source du MOSFET associé ?

[Vincent PETIT]

En plus des questions déjà posées. J'imagine que tu as fait un lien entre l'activation du MOSFET et la perturbation de la comm ?

[Nalofox]

Merci pour votre aide à tous.

Dans l'état si vous faites un test d'endurance en rebouclant le rx sur le tx est ce que vous recevez bien ?
Pas sur de comprendre le but, si je boucle la com est morte les trames sur rx/tx ne sont pas identiques.

Avez vous moyen d'agir sur la vitesse de transition des signaux des électrovannes s'ils s'avèrent que c'est eux qui sont en cause ?
Malheureusement non j'ai été obligé de me baser sur un code existant ... c'est pas top. Par contre les parasites que l'on vois sur l'oscillo sont en phase avec les états transitoires des transistors (période de 2ms).

Vous avez bien découplé comme il se doit tous les circuits ?
Oui, après je suis au minimum du nécessaire je peut en rajouter/augmenter les valeurs.

les EV sont-elles équipées d'une diode de roue-libre
Bien évidement

et y a-t-il un bon découplage entre la cathode de cette DRL et la source du MOSFET associé ?
Une capa entre en parallèle de la DRL ? Le schéma d'une bobine actuellement : Pièce jointe 438236

J'imagine que tu as fait un lien entre l'activation du MOSFET et la perturbation de la comm ?
Effectivement les parasites sont en phase avec les états transitoires des transistors. (période de 2ms)
La com saute quand l'électrovanne est pilotée avec un rapport cyclique supérieur à ~40% en dessous pas de perte de com.

[Nalofox]

Je me rends compte que je n'ai pas précisé mais quand j'ai une perte de com (+50% du rapport cyclique donc ~ 500mA), la com se rétablit derrière. J'ai eu au max 14 trames d'affilée qui n'ont pas eu de réponse mais le plus souvent c'est 2 trames sans réponse et après ça repart

[paulfjujo]

bonjour,


Mettre une R serie sur la commande (Gate) des MOSFET pour avoir une transition "molle"
au niveau de la tension Electrovanne
(diminution du DV/DT => moins d'influence EMC )
equivalent à un filtre passe pas avec la capacité d'entree du Mosfet.

l'inconvenient étant une dissipation thermique plus grande sur le MOSFET si la frequence de commuation est elévée..

[Vincent PETIT]

Bonjour,
Est ce que l'alimentation 5V de la carte électronique est la même que l'alimentation des électrovannes ?
Si tu mets ton oscillo sur le 5V tu peux nous dire quelle tronche il a quand les transistors commutent ?

Si c'est un problème de couplage inductif (variation rapide de courant dans une piste de cuivre ou un fil) alors un test simple peut être fait. Tu déportes ton MOSFET du PCB ; tu relies la grille à un fil volant de sorte à ce que le MOSFET et la fillasse soient éloignés de l'électronique. Idem pour le Drain et la Source arrange toi pour que ça ne passe pas dans le PCB ; la Source reliée par un fil au "moins" de l'alimentation des électrovannes et le Drain par un fil à l'électrovanne. Tout doit être éloigné du PCB.

Dans le cas où ça semble résoudre le problème, tu remets en premier la Source dans le PCB et si ça redéconne alors c'est peut être plus un problème de masse qu'un problème de couplage inductif.

[Nalofox]

Je commute à 500 Hz donc il faudrait que je calcule la résistance qui va bien. Pour la chaleur ma carte est plongée dans l'huile.

Je vais tester ta méthode Vincent PETIT.

[Nalofox]

Sur le 5V il y a 0 parasites il est stable et pas de chute de tension. Les électrovanne sont directement piloté en +28V (+24V sur le routage) et le +5V est abaisser et régulé par un LM7805

cas 1 : tout éloigné, juste la grille sur la carte.
Le problème est résolue toutes les trames sont correctement transmises et je n'ai plus les parasites sur Rx

cas 2 : tout éloigné, grille et source sur la carte.
Comme dans le cas 1 le problème est résolu.

cas 2 : tout éloigné, grille, drain et source sur la carte.
Comme dans le cas 1 le problème est résolu.

cas 3 : Je repasse par le bornier, le mosfet est connecté normalement sur la carte mais déporté de celle-ci
Comme dans le cas 1 le problème est résolu.

C'est donc bien quand le mosfet commute il génère une CEM qui vient me parasiter le Rx TTL et j'ai remarqué aussi qu'il parasite les autres mosfet à côté.

[Vincent PETIT]

Ok, on est entrain de cerner le problème (la tenaille )

Par contre je ne comprends pas trop le cas 3. Si le Mosfet est connecté normalement, comment peut il être déporté ?

C'est très important qu'on comprenne les tests (des photos nous seraient utiles) sinon on peut passer à côté d'une évidence.

A+

[Nalofox]

je veux dire que les 3 broches sont câblés sur la carte mais avec de long file donc il reste déporté.

InkedInked1619778526350_LI.jpg

Inked1619778526341_LI.jpg
Quand je suis sur Q14 ou tout autre transistor sur la carte j'ai le problème. quand je suis sur Q13 qui est déporté pas de problème.
J'ai tenté de placer virtuellement Q13 à son ancienne place (sans le souder juste en le gardant avec les câbles et en le tenant avec une pince) je n'ai pas vu le problème se reproduire mais je ne pas réussi à le tenir exactement à la même position.

[Nalofox]

Une fois les cartes missent dans un rack type EUROPE en metal le problème disparait

[Vincent PETIT]

Bonjour,

[...] Dans le cas où ça semble résoudre le problème, tu remets en premier la Source dans le PCB et si ça redéconne alors c'est peut être plus un problème de masse qu'un problème de couplage inductif.

Quand l'appareil est monté dans son rack, la masse de l'électrovanne est reliée au chassis ?

[Nalofox]

Non le châssis du rack n'est connecté à aucun potentiel.
(je précise que la carte qui est dans le rack n'a pas de mosfet "déporté"; ils sont tous sur la carte comme au tout début de la recherche du problème)

[Vincent PETIT]

Relies la masse du chassis du rack aux 0V de l'électronique pour voir si le problème revient (de toute façon la législation t'oblige à relier à la masse toutes les parties métalliques).

Comme avant, sans photo de l'installation quasi impossible d'aider.

Pour avoir pratiquer intensément pendant 6 ans de la CEM avec le même matos que les labos, je peux te dire que pour trouver il faut changer les choses une par une sans toucher à l'installation complète afin d'isoler le plus possible la source du problème. Ici peut-être que ton rack forme un écran (blindage) sans faire exprès, mais si tu as changé 2 choses en même temps ; par exemple des fils plus longs jusqu'aux électrovannes, alors tu ne peux plus savoir si c'est le rack qui protège ou si c'est l'éloignement de l'électrovanne qui règle le problème.

[bobflux]

Ce qui m'intrigue dans ce signal c'est que les parasites font exactement la même amplitude que le signal, donc je pense qu'ils viennent de la sortie de ton level shifter ADMxxxx, et donc que celui-ci reçoit un signal sur son entrée qu'il interprète comme des données normales.

Sur le schéma je vois que les entrées inutilisées sont en l'air, mais dans la datasheet il y a des pull down, donc ça devrait aller...

Donc si cette hypothèse se confirme, ce serait un problème soit interne à la carte, soit dans la transmission via le câble puisque les pics sont sur le RX, peut-être que du courant circule dans la masse du câble ou bien qu'il ramasse le champ magnétique des électrovannes ? Ce qui fait que l'ADM interprète ça comme un niveau logique.

Il faudrait regarder le layout de la masse, y a-t-il un plan de masse ou pas ? Où passe le courant des électrovannes?

Il faudrait aussi regarder le signal de sortie de l'ADM, surtout la largeur des pics parasites et leur fréquence, tu peux zoomer ? Aussi mettre la sonde sur l'entrée et la sortie de l'ADM. C'est pour voir la forme d'onde des parasites sur l'entrée. Si ce sont des pics très courts, peut-être qu'un filtrage RC ou LC en entrée suffirait.

Pour savoir si ton micro reboote, mets une LED, et au démarrage le micro l'allume pendant une ou deux secondes. Ou sinon dans tes trames tu peux renvoyer un compteur qui est incrémenté à chaque trame. Si ça revient à zéro, problème de reset intempestif.

[bobflux]

Je pense qu'en déportant le MOSFET il commute moins vite, la résistance de gate conseillée plus haut est à étudier.

Au fait, pourquoi il y a autant de PIC ?