Napajalniki za LED luči - EMC grozljivka

Vse, kar ne najde mesta v ostalih rubrikah

Napajalniki za LED luči - EMC grozljivka

OdgovorNapisal/-a PrimozL » 24 Jun 2021, 15:45

Živijo,

Po dolgih letih neuporabe sem posodobil doma narejeno KV radijsko postajo za 40m Forty in ji dodal VFO in BFO na osnovi Si5351. Potem sem naredil še skrajšano End-Fed Half-Wave anteno za 40, 20 in 10m. Z RF generatorjem na vhodu je s sprejemnikom vse v redu, občutljivost je zadovoljiva za 40m, kjer je naravni nivo šuma kar visok, AGC deluje. Ko pa priključim anteno na postajo - šok. Slišal nisem prav ničesar, ker je bil nivo motenj tako visok.

Danes sem se sitematično lotil iskanja izvorov moten po metodi izločanja. Izkazalo se je, da so to:
- napajalniki LED luči
- razni kitajski zidni napajalniki
- celo originalen HP napajalnik od prenosnika
- napajalnik Siol pretvornika optika-Ethernet
- Eden od treh Samsung LCD monitorjev

Pri testu sem za napajanje radijske postaje uporabil akumulator, oplet koaksialnega kabla pa je tudi ločen od vsega. Nekateri izvori motijo bolj, drugi manj, ampak napajalniki za LED so pa res najhujši. Motnje iz Siolovega napajalnika sem uspel zelo hitro zadušiti z nekaj ovoji na namenskem feritu.

Na primer, kvalitetnega Meanwell napajalnika 24V za luči pa sploh ni zaznati. Zanimivo je tudi, da motenj zunaj hiše s podaljšano vertikalko za 40m tudi nisem zaznal. S53MV napajalnik za 12V s transformatorjem seveda tudi ne generira motenj ;-).

Zdaj razmišljam, kako odpraviti motnje. S takimi izzivi se sicer ukvarjam tudi v službi, ampak tukaj so mi pa prav nepotrebni! Napajalnik za LED luči skoraj zagotovo ni skladen z zahtevami za CE, pa naj na njem piše karkoli že. Da mi bo dobavitelj zamenjal napajalnik (s čim le, če pa so vsi narejeni po istem kopitu), tudi ni pričakovati. Torej bom moral sam odpravljati motnje, v temi namreč tudi ne moremo živeti ;-). Dodatna težava je v tem, da imamo takih luči vsaj osem, če ne več, ker dejansko že kar nekaj let delajo zelo dobro, nobena se še ni pokvarila.

Od kolegov sem že večkrat slišal, da nove tehnologije (LED luči, avtomobilske polnilnice, stikalni napajalniki praktično povsod) zelo "svinjajo" po omrežju (in tudi iz njega), nisem pa si predstavljal, da je lahko tako hudo.
Je kdo od vas naletel na podobne težave in kako ste jih odpravljali?

LP Primož
PrimozL
 
Prispevkov: 361
Pridružen: 19 Jan 2015, 02:49
Kraj: Okolica Vipave
Zahvalil se je: 70 krat
Prejel zahvalo: 144 krat
Uporabnika povabil: VolkD
Število neizkoriščenih povabil: 31

Re: Napajalniki za LED luči - EMC grozljivka

OdgovorNapisal/-a mucek » 24 Jun 2021, 15:49

Lahko to, da en napajalnik celo zadosti zahtevam, ko pa imaš dva, enega zraven drugega, pa ne več ... Ampak na papirju je ok ... :)
... lahko pa se tudi motim ...
Uporabniški avatar
mucek
 
Prispevkov: 2037
Pridružen: 18 Jan 2015, 21:20
Kraj: Ljubljana
Zahvalil se je: 79 krat
Prejel zahvalo: 657 krat
Uporabnika povabil: s54mtb
Število neizkoriščenih povabil: 125

Re: Napajalniki za LED luči - EMC grozljivka

OdgovorNapisal/-a Protoncek » 24 Jun 2021, 15:57

Oh, joj….
Sem priključil powerline adapter (internet preko štroma - ne najcenejši!). Dela brez težav, dokler ne prižgem led luči - takrat popolnoma izgubi povezavo.
Zaenkrat še nisem reševal, niti ne vem, kje naj se lotim( polega tega, da bi vrgel dol kitajske ledice…)
Uporabniški avatar
Protoncek
 
Prispevkov: 5070
Pridružen: 17 Jan 2015, 21:41
Kraj: Mengeš
Zahvalil se je: 580 krat
Prejel zahvalo: 693 krat
Uporabnika povabil: VolkD
Število neizkoriščenih povabil: 142

Re: Napajalniki za LED luči - EMC grozljivka

OdgovorNapisal/-a Dorijan » 24 Jun 2021, 16:05

Lahko poizkusiš, da dodaš feritne obročke ali pa EMI filter nekam v bližino luči.
https://si.farnell.com/w/c/passive-comp ... rt=P_PRICE

https://si.farnell.com/xp-power/fhsaa03 ... dp/2965693
Dorijan
 
Prispevkov: 936
Pridružen: 21 Jan 2015, 00:09
Zahvalil se je: 3 krat
Prejel zahvalo: 205 krat
Uporabnika povabil: gumby
Število neizkoriščenih povabil: 40

Re: Napajalniki za LED luči - EMC grozljivka

OdgovorNapisal/-a Protoncek » 24 Jun 2021, 16:25

Powerline filter (tak z drugega linka) sem jaz dal - imam enega iz inverter varilnika. Ne pomaga.
Uporabniški avatar
Protoncek
 
Prispevkov: 5070
Pridružen: 17 Jan 2015, 21:41
Kraj: Mengeš
Zahvalil se je: 580 krat
Prejel zahvalo: 693 krat
Uporabnika povabil: VolkD
Število neizkoriščenih povabil: 142

Re: Napajalniki za LED luči - EMC grozljivka

OdgovorNapisal/-a Saso » 24 Jun 2021, 17:16

Filter ne bo pomagal če imaš diferencialno motno, filter je zamnejen za CM filtriranje, feriti za diferencialne motnje.
Odvosno kaj je problem, lahko da bi samo en večji kondenzator pomagal na izhodu napajalnika, ker linija 40m + ima svojo induktivnost, ki vpiva na marsikaj, te poceni napajalniki so pa s kondenzatorji na izhodu v večini primerov podhranjeni.
_______________
LP
Sašo
Uporabniški avatar
Saso
 
Prispevkov: 863
Pridružen: 18 Jan 2015, 20:41
Kraj: Trbovlje
Zahvalil se je: 101 krat
Prejel zahvalo: 175 krat
Uporabnika povabil: VolkD
Število neizkoriščenih povabil: 38

Re: Napajalniki za LED luči - EMC grozljivka

OdgovorNapisal/-a PrimozL » 28 Jun 2021, 15:39

Dve zanimivi zgodbi reševanja EMC HAM težav:
https://qrm.guru/led-down-lights-resolv ... e-problem/
https://www.ukqrm.org.uk/your-story.php

Prva mi je še posebej zanimiva zaradi "soft" pristopa, a uspešnega (predvsem pa hitrega) zaključka, čeprav na stroške oškodovanca.

Skratka, napajalniki za LED luči so zaradi "šparanja" velika težava.
PrimozL
 
Prispevkov: 361
Pridružen: 19 Jan 2015, 02:49
Kraj: Okolica Vipave
Zahvalil se je: 70 krat
Prejel zahvalo: 144 krat
Uporabnika povabil: VolkD
Število neizkoriščenih povabil: 31

Re: Napajalniki za LED luči - EMC grozljivka

OdgovorNapisal/-a Protoncek » 28 Jun 2021, 17:48

No, menjava vsega s “priznano” robo je lahko streljanje goloba z prevezo na očeh. Sem doživel take motnje pri kolegu, pa je imel osram ledico. Ko smo jo odprli je bilo noter več ali manj enako sranje od kitajca kot ta z ebaja. Prodajalec je rekel, da je roba od osram uvoznika… nekako ne vidim razloga, da mu ne bo verjel, ker je pokazal robo, na kartonih pa je bil naslov uvoznika…
pa bodo pameten…
Bolj bi rabil, kje so razlike in kaj dodati v kitajca, da postane “evropejc” :D
Uporabniški avatar
Protoncek
 
Prispevkov: 5070
Pridružen: 17 Jan 2015, 21:41
Kraj: Mengeš
Zahvalil se je: 580 krat
Prejel zahvalo: 693 krat
Uporabnika povabil: VolkD
Število neizkoriščenih povabil: 142

Re: Napajalniki za LED luči - EMC grozljivka

OdgovorNapisal/-a javr » 29 Jun 2021, 06:29

kaj pa filter za pralni stroj ? Tisti, ki ga občasno raznese ? Ne vem kako je učinkovit, najbrž pa ni drag; kadar sem kupil kakšen rezervni del v Gorenje Servis Velenje, se mi je zdel "šokantno" poceni. Ali pa filter za flurescentke; tisti tudi občasno poči kot petarda
___
Uporabniški avatar
javr
 
Prispevkov: 2349
Pridružen: 17 Jan 2015, 22:06
Zahvalil se je: 165 krat
Prejel zahvalo: 254 krat
Uporabnika povabil: forest70
Število neizkoriščenih povabil: 53

Re: Napajalniki za LED luči - EMC grozljivka

OdgovorNapisal/-a VolkD » 29 Jun 2021, 08:26

Filter bi vsekakor pomagal, a le, če se motnje širijo preko omrežja. No saj verjetno se, a predvidevam, da to ni edina pot. Vsekakor bo bolje.

Pri teh preklopnih napajalnikih so problemi še kje drugje, ne le v motnjah na osnovni frekvenci delovanja. Te lahko s filtrom dosti dobro zatremo.
Da bi dosegli čim manjše gretje aktivnih elementov (mosfetov) je vezje načrtovano tako, da deluje raje na nižji kot na višji frekvenci (manj preklopov v enoti časa pomeni manj gretja), pri čemer pa se potrudijo, da je preklop hiter (manj časa prehodnih pojavov, ko skozi fet teče tok pri še kar veliki napetosti). Posledično se na mosfetu razvije manj energije, ki jo je treba odvajati stran. S tem lahko uporabijo slabše fete in naprava je cenejša. Tako narejen oscilator pa zato proizvaja več harmonskih produktov, ki jih nikakor ni mogoče ustariti samo z mrežnim filtrom.
Treba je filtrirati tudi na sekundarni strani. Pri napajalnikih se to nekako zdi normalno, pri driverjih za LED je pa nekako spuščeno (Cena!) LED diodam je tako in tako vseeno. Nam pa seveda ne. Pa ne samo zaradi motenj, ampak tudi zato, ker utripanje led diod ne vpliva blagodejno na naše oči, pa čeprav tega utripanja na vidimo.
Kljub obem filtrom, bodo motnje še vedno frčale naokrog. Ne rečemo temu zastonj radijske frekvence. Višji harmoniki takega 200W oddajnika gredo pač svojo pot. Pomaga oklapljanje. Še najbolj pa pomaga, če generatorja motenj nimamo. Treba je torej spremeniti vezje samo in ga narediti takega, da bo generiralo čim manj višjih harmonikov, predvsem se je treba znebiti tistih najvišjih.

S tem seveda pade izkoristek takega napajalnika in seveda je treba uporabiti močnejše, druge tranzistorje.

No če se spustimo tako daleč je pa že skoraj bolje, da celoten napajalnik - LED driver naredimo sami.
Dokler bodo ljudje mislili, da živali ne čutijo bolečine, bodo živali čutile, da ljudje ne mislijowww.S5tech.net
Uporabniški avatar
VolkD
Administratorji strani
 
Prispevkov: 53015
Pridružen: 29 Dec 2014, 20:49
Kraj: Kačiče (Divača)
Zahvalil se je: 13333 krat
Prejel zahvalo: 8223 krat
Uporabnika povabil: Vrtni palček
Število neizkoriščenih povabil: 255

Re: Napajalniki za LED luči - EMC grozljivka

OdgovorNapisal/-a PrimozL » 14 Jul 2021, 23:53

VolkD je napisal/-a:Filter bi vsekakor pomagal, a le, če se motnje širijo preko omrežja. No saj verjetno se, a predvidevam, da to ni edina pot. Vsekakor bo bolje

No, saj v tej smeri sem tudi šel. Najprej sem odprl dva taka napajalnika (tokovna vira 300 mA) in z grozo ugotovil, da v njih ni običajnih filtrirnih elementov. Po izkušnjah lahko rečem, da je zelo malo verjetno, da je tak napajalnik sploh kje blizu EMC skladnosti.
Nato sem dodal filter, ki sem ga vzel iz nekega PC napajalnika (2x 2200 pF na PE, 2x 0.5 mH common-mode in 0,33 uF X2, zelo podoben temu v priloženi sliki). Izkazalo se je, da je motnje prvega napajalnika povsem enostavno zadušiti s takim filtrom, da jih v radijski postaji ni več moč zaznati. Drugi napajalnik, na videz zelo podoben in s povsem enako oznako, pa je bolj trd oreh. Preizkusil sem vse mogoče kombinacije (dva različna filtra, različni orientaciji - najprej 2xC ali 1xC, različna napajalnika, različni poziciji montaže - zaradi dolžin žic / anten). Izkazalo se je, da je drugi napajalnik preprosto bolj trdovraten. Nivo motenj se sicer znatno zniža, a so še zaznavne. Nisem pa še filtriral DC izhoda.

Zdaj vem, da je napajalnik pač slab kar se EMC tiče, drugače pa deluje povsem v redu.

Po zakonodaji je proizvajalec oz. tisti, ki je napravo dal na trg, dolžan zagotovito skladnost. Po drugi strani - ustrezne filtre se da dobiti za nekje 3-4€/kos. Ampak ni moja dolžnost, da odpravljam EMC neskladnost... Kaj pa zdaj?

VolkD je napisal/-a:Pri teh preklopnih napajalnikih so problemi še kje drugje, ne le v motnjah na osnovni frekvenci delovanja. Te lahko s filtrom dosti dobro zatremo.
Da bi dosegli čim manjše gretje aktivnih elementov (mosfetov) je vezje načrtovano tako, da deluje raje na nižji kot na višji frekvenci (manj preklopov v enoti časa pomeni manj gretja), pri čemer pa se potrudijo, da je preklop hiter (manj časa prehodnih pojavov, ko skozi fet teče tok pri še kar veliki napetosti). Posledično se na mosfetu razvije manj energije, ki jo je treba odvajati stran.

Gredo pa še v drugi smeri. Da je transformator ali dušilka čim manjša, višajo preklopno frekvenco tudi v področje MHz.

V zvezi s tem imam anekdoto, da je merilec v preizkusnem laboratoriju ob postavitvi preizkusa potežkal zunanji AC/DC napajalnik in rekel: "Ta bo najbrž šel čez preizkus". Nato mi je začudenemu pojasnil, da večja teža pomeni večji transformator in večjo common-mode dušilko ter posledično manj ustvarjenih motenj oz. boljše filtriranje. In napajalnik je skupaj z napravo, ki jo napaja, dejansko zadostil EMC zahtevam.
Priponke
LED_NAP-1.jpg
LED_NAP-2.jpg
EMC_filter.jpg
EMC_filter.jpg (7.74 KiB) Videno 191 krat
PrimozL
 
Prispevkov: 361
Pridružen: 19 Jan 2015, 02:49
Kraj: Okolica Vipave
Zahvalil se je: 70 krat
Prejel zahvalo: 144 krat
Uporabnika povabil: VolkD
Število neizkoriščenih povabil: 31


Vrni se na Razno

Kdo je na strani

Po forumu brska: 0 registriranih uporabnikov in 1 gost