Statisk elektricitet

Jag jobbar på ett företag som tillverkar självgående plattformar. De är batteridrivna och har ganska avancerade funktioner ombord. De navigerar till exempel med laser och får sina körorder via radio. Det här gör att det finns olika bus-nätverk och känslig elektronik ombord.

De är naturligtvis inte jordade där de glider omkring utan har lätt för att bli statiskt uppladdade. Försök har gjorts med att hänga jordflätor till golvet. Fungerar sådär, är golvet fuktigt kan det ha viss effekt. Det kan också vara så att man själv har gnuggat på sig statisk elektricitet genom att gå och släpa fötterna mot golvet. Det kan då bli ganska rejäla smällar när man kliver upp på vagnen.

Det som i första hand är problemet är att CAN-nätverket slås ut. Vi har CAN-kort som är optokopplat men på något sätt går korten ner. De går inte sönder utan efter omstart går det igen.

Försök har gjorts med att ha matningsdonens minus förbundna med ramen och att inte ha det, alltså låta aggregaten flyta. Inte så stor skillnad har kunnat ses. Nu är alla minusar nerjordade.
Fråga 1:
Skulle det vara bättre att systemen är flytande? Det gäller 24VDC och 5VDC aggregat.

Fråga 2:
Vi vill gärna komma i kontakt med företag som jobbar med de här frågorna för att ev. komma på en lösning.

Jag är ingen expert på området, men grundläggande ellära behärskar jag.
Det verkar som att det finns tre infallsvinklar.
Antingen så försöker man begränsa möjligheten för uppladdning, men det kommer dock ändå bli ett problem över tid eftersom uppladdning kommer ske oavsett, men inte i samma takt.
Eller så begränsar man verkningarna av uppladdningen, men även detta kommer ge sig med tiden om uppladdning inte begränsas.
Slutligen så försöker man säkerställa möjlig löpande urladdning, vilket kanske är svårt med ett någorlunda isolerande golv.

Jag själv tänker spontant att löpande urladdning torde vara det enklaste alternativet. Finns det möjlighet att belägga golv med folieremsor som fläta kan ligga an på för urladdning?
Har ni erfarenhet om hur många volt det laddar upp till? Möjligheten för urladdning ökar ju i takt med att potentialskillnaden stiger. Kan man sätta nät i tak och ha ledning med, typ som radiobilarna på tivoli...?
I annat fall kanske man kan anordna fasta platser som vagnarna passerar med jämna mellanrum där god jordning erhålls och urladdning kan ske innan potentialskillnaden blir för stor?

Återkom gärna med hur det löser sig om ni kommer fram till en lösning. Problemet torde bli vanligare och vanligare om ingen löst det än med tanke på hur exempelvis moderna lager ser ut.

Generellt sett är det svårt att ge förslag på hur störningar skall åtgärdas utan att se objektet, rent generellt brukar jordning och skärmning vara det generella ... men som sagt inte så lätt utan att se vilken typ av elektronik ....

Tänk "Faradays bur", all elektronik skall finnas i någon form av metalllåda. Hålen i lådan bestäms av hur hög frekvens på störningarna den skall tåla.

Vid en gnista av statisk elektricitet uppstår en radiofrekvens puls av många olika frekvenser, det gäller att se till att allting som kommer inifrån lådan och går ut är skyddade. Vanligtvis en kombination av zenerdioder, kondensatorer och motstånd.

Problemet är att en stor del av den elektronik man bygger idag drar väldigt lite ström, detta innebär att man har en hög impedans på alla ingångar => större känslighet för störningar.

Några okonventionella förslag om ni har problem med statiskt elektricitet.
Prova att montera några vassa objekt (nålformiga), fältstyrkan på spetsen kommer lätt att bli så hög att eventuell laddning leds bort. Potential sänks från 1000-tals volt till 100 tals volt.
Spraya med Zinkfärg.... (elektriskt ledande)

Optokopplade snitt är meningslösa om det gäller att försöka förbättra immuniteten mot statiska urladdningar. Transienterna är så snabba att de överförs kapacitivt rakt genom optokopplarna.
Om CAN-bussen inte körs med alltför hög datahastighet så kan man förmodligen förbättra immuniteten med strömkompenserade spolar, kanske även motstånd, i serie med drivkretsarna.
Man kan också få förbättringar genom att se över hur elektronik och mjukvara är gjorda mer i detalj, t ex om alla microcontrollers har en watchdog som resetar och startar om den automatiskt om programvaran hänger sig.

Jag föreslår följande:
Se till att alla metalldelar på vagnen är väl förbundna med varandra (potentialutjämning).
Elsystemet på vagnen bör - åtminstone högohmigt - vara "jordat".
CAN-bussarna bör inte få sväva helt fritt utan även de bör få en jordreferens, kanske via högohmiga motstånd.
Skärmade signalkablar kan hjälpa upp en del, i det här fallet skulle jag tro att kabelskärmarna helst bör jordas i bägge ändar.
Se om man kan minska vagnarnas tendens till uppladdning genom att t ex använda hjul med däck av halvledande gummi (samma typ som används i sulorna på ESD-godkända skor) och, om hjullagren isolerar genom olje- eller fettfilm, kanske även plastbussningar, så är det lämpligt att ordna någon slags släpkontakt så att hjulnaven blir jordade i vagnen. Plastfälgar bör undvikas.

Själv är jag redan uthyrd året ut, men jag ska höra med en kollega om han skulle kunna åta sig att titta på det här problemet.

Du skriver "kliva upp på vagnen". Är det persontransport det handlar om?
Om plattformen har definierade hållplatser kan man kanske bygga in en liten jordad metallplatta där och en fjäderbelastad jordstav som åker ned på plattan vid halt.

Hur är luftmiljön i lokalen?
Torr eller fuktig miljö?

Jag får ofta stöt av min bil, men aldrig när man har åkt saxlift mm.

Kan det hjälpa att fotfolket har rätt skor?