Как защитить вольтметр от скачка ЭДС

[Малдер]

Доброго времени суток форумчане.
Есть прибор, автомобильные часы с термометром и вольтметром. Прибор работает от двух 1.5 В. батареек и имеет вход от прикуривателя автомобиля для работы вольтметра, так же при подаче на него 12 вольт включается подсветка экрана.
При установке и подключении прибора в автомобиль возникла проблема: При работающем двигателе или включении электрооборудования автомобиля прибор глючит и зависает.
Как выяснилось на зависания прибора влияет выброс ЭДС от индуктивностей - катушка зажигания, при работающем двигателе, а также реле, например реле дальнего света. Если включить дальний или ближний свет то прибор работает, но при выключении света тут же повисает, пока не переставишь батарейки.
Подскажите как отсечь этот выброс от прибора, но так что бы его вольтметр остался в работе и показывал бортовое напряжение.
Подключал параллельно конденсаторы разной ёмкости, подключал параллельно диод в обратной полярности - не помогло.

[vlasovzloy]

Дроссель синфазный попроьуй или кольцо ферритрвое для проверки и в него несколтко витков этого же провода который в прикуриватель вставляешь

[bardnonson]

Похоже у тебя прибор не любит помехи по питанию и по массе. В машине выбросы от катушек и реле короткие, но очень злые, и дешёвая электроника на батарейках легко уходит в ступор.

Я бы пошёл так:

Поставить по входу с прикуривателя последовательно резистор 50-100 Ом, а после него на массу керамику 0.1 мкФ плюс электролит 100-470 мкФ. Это уже даст простейший RC фильтр.

Лучше вариант - запитать вход прибора через отдельный стабилизатор 12 -> 9 или 12 -> 5 В, в зависимости от того, что ему допустимо. Даже простой 78L05 с конденсаторами по даташиту часто решает такие глюки.

Массу брать в одной точке, не с кузова где попало, а ближе к точке подключения прикуривателя.

Если выбросы сильные, поставить TVS диод на 18 В по входу.

Конденсатор параллельно без развязки мало что даёт, потому что импульс проходит напрямую. Тут нужна именно фильтрация и стабилизация, а не просто повесить банку.

[Малдер]

А что если поставить стабилитрон в паралель вольт на 16-18?
Для вольтметра токи большие не нужны, так же и индуктивные выбросы, высоки по вольтажу, но не велики по току, сможет стабилитрон их погасить? TVS диод работает по схожему принципу ведь?
Или варистор? Но у нас в продаже нет на напряжение 16 или 18 вольт, что бы проверить.
Если ставить последовательно резистор, то это изменит показания вольтметра, а из-за него и весь сыр бор.

vlasovzloy благодарю за совет, дроссель уже на подходе скоро проверю.

[КРАМ]

Стабилитрон, как и супрессор в миру называемый TVS, ничего не гасит сам по себе. Гасит балласт на котором падает напряжение при протекании через него тока стабилитрона или супрессора.
Но при ВЧ помехах это работает плохо. Точнее, никак не работает.
Поэтому нужен синфазный фильтр.
Объяснять почему - не буду. Это несложная, но все таки теория. Ее нужно знать, чтобы понять объяснение.
ЗЫ. Синфазный фильтр не исключает супрессор с балластом. Только у последних иная задача - безопасность устройства при выбросах питания.
ЗЗЫ. Балласт не изменит показаний, патамушта он должен стоять в цепи питания, а измерительная цепь должна начинаться до балласта.

[Малдер]

Намотал синфазный дроссель, кольцо внешним диаметром 10 мм. по 20 витков (больше не поместилось). Если раньше прибор при выбросах обратной ЭДС выдавал не корректные показания и намертво повисал, приходилось вынимать батарейки что бы перезагрузить, то теперь иногда выдаёт неверные показания и не всякий раз когда есть выброс. Так например если 10 раз включить и выключить какое либо реле то из 10 раз он 1 или 2 раза исказит показания. Т.е. стало на много лучше, но проблема полностью не решена.
Есть ли смысл увеличивать количество витков, если да то на сколько?
Имеет ли значение диаметр провода?
Имеет ли значение размер ферритового кольца?

[КРАМ]

[uquote="Малдер",url="/forum/viewtopic.php?p=4798092#p4798092"]Намотал синфазный дроссель, кольцо внешним диаметром 10 мм. по 20 витков[/uquote]
Синфазный дроссель на такое низкое напряжение питания мотают как биффиляр. Сразу двумя проводами. На выходе дросселя ставят емкость, которая создаст фильтр нижних частот на индуктивности рассеяния синфазного дросселя.
Ну и супрессор с небольшим балластом стоит поставить. Синфазный дроссель лишь размазывает энергию выбросов по времени. Но не может эту энергию поглотить. Он является реактивным, а не активным сопротивлением. Тут должен работать супрессор с балластом. Вместе они справятся.

[Малдер]

Какой номинал ёмкости посоветуете? Паралелить основной конденсатор, конденсатором маленькой ёмкости нужно? Какой сепрессор посоветуете.
У нас нет радиомагазина, детали приходиться заказывать через маркетплейсы и ждать около 2-ух недель, поэтому если можно то конкретные модели и номиналы.

[КРАМ]

Супрессор вольт на 16. Емкость - керамика примерно 0,1...1,0 мкФ. Можно параллельно 0,01 мкФ и 1 мкФ, чтобы перекрыть спектр помех пошире. Балласт к супрессору зависит от тока потребления устройства. Нужно чтобы на балласте падало не более 0,2...0,5 Вольт в штатной работе.

[Asmodey]

[uquote="Малдер",url="/forum/viewtopic.php?p=4798092#p4798092"]Есть ли смысл увеличивать количество витков[/uquote]
КРАМ уже спрашивал, а я переспрошу - насколько симметричен ваш дроссель? Вы его мотали за один раз сложенным вдвое проводом или каждую обмотку отдельно?

[КРАМ]

Синфазные дроссели лучше мотать бифиляром. Раздельная намотка приводит к значительному рассеянию. Но для сетевых фильтров раздельно мотают для изоляции и для принудительного создания рассеяния, потому что несвязанная индуктивность создает с емкостью на выходе дифференциальный фильтр.

[Малдер]

Благодарю за ответы.
Дроссель мотал отдельно т.е. получается не бифиляром.
Ток потребления 23 мА, вольтметр вместе с подсветкой.

[motik]

подключай часы прямо на аккумулятор зкранированным проводом, ( сигнальный провод часов в оплётку, оплётку к минусу часов и к минусу аккума ), если не поможет, обклей корпус часов изнутри фольгой и подключи её к оплётке в часах

[Малдер]

Подключил вход вольтметра прибора отдельным экранированным проводом (кабель 75 Ом) непосредственно к аккумулятору, в надежде что аккумулятор своей ёмкостью поглотит всплеск обратной ЭДС. Но нет, не поглотил, прибор так же повисает.
Скоро придут детали и более большие ферритовые кольца, поэтому вопросы:
1. Сколько витков мотать для бифилярного дросселя?
2. Проводом какого диаметра производить намотку? Что лучше тонкий или толстый провод?

[motik]

куда подключали экран кабеля?

[Муркиз]

Не важно - куда, важно то, что с двух сторон подключил...

[motik]

Как это не важно, а если экран кабеля к плохой массе подключен, а там эта помеха и жила. На аккуме никакя помеха от релюх и зажигания выделиться не может, от него и надо брать массу. Дроссель может быть бесполезным, хоть его размером с ведро намотай, если помеха по воздуху прилетает, поэтому про внутреннее экранирование часов я ему и писал

[Муркиз]

Даже если он к пользой массе подключен, помеха все равно будет не выше уровня на этой массе. А это весьма малые уровни и недостаточные для сбоя цифровой схемы.

Но вот если экран заземлен с двух сторон, то из экрана он сам превращается в контур, да и ещё может иметь эффект "трансформатора" .

И тут такие чудеса возможны...

[motik]

Я же не писал ему заземлять с двух сторон экран кабеля, я ему только про минус аккумулятора писал и про подключение экрана к минусу часов, в часах своё питание 3В, какое там заземление с двух сторон..

[Малдер]

[uquote="motik",url="/forum/viewtopic.php?p=4801271#p4801271"]куда подключали экран кабеля?[/uquote]
К минусу аккумулятора, прям к самой клемме.