Я проектирую схему с двигателем постоянного тока с реверсивными редукторными двигателями 12 В постоянного тока - 70 об / мин и некоторыми другими элементами, включая MCU и LASER, все приводимые от одного источника 12 В, и меня беспокоит сильная пульсация высокочастотного шума от двигателя (электрическая, а не излучающая) но никакого вреда в уменьшении обоих).
Я не так много работал с моторами раньше, однако, читая статьи в этом сообществе и некоторые поиски в Интернете, кажется, есть несколько методов для борьбы с этим шумом, и мне было интересно, смогу ли я получить какой-то образованный ответ на обоснованность и недостатки некоторых методов, с которыми я столкнулся.
Небольшие конденсаторы (1 или 10 нФ) подключены к клеммам в различных комбинациях, в том числе между Vcc / Gnd, двумя между Vcc / Gnd с серединой, соединенной с внешней стороной корпуса, и комбинацией двух вышеупомянутых. Неполяризован, если двигатель должен работать в обоих направлениях.
Непосредственно заземление корпуса двигателя.
Дроссельная катушка индуктивности последовательно с Vcc двигателя.
Использование более сложной топологии фильтрации близко к двигателю.
Скручивание и экранирование кабелей двигателя и физическая изоляция их от остальной части цепи.
Держите заземление двигателя отдельно от заземления остальной части цепи и подключайте его напрямую к клеммам источника питания, если это возможно (или как можно ближе), чтобы избежать проблем контура заземления (заземление звезды?)
Заключение двигателя в металлический корпус (и заземление этого корпуса).
Используя большие (1000 мкФ +) электролитические конденсаторы с низким ЭПР, подключенные как можно ближе к другому чувствительному оборудованию между их Vcc и Gnd (анод к Vcc, катод к Gnd) или размещая эти большие конденсаторы рядом с самим источником питания на всех линиях вывод.
Запуск некоторого другого оборудования через линейный регулятор (не уверен, что они особенно хороши в подавлении высокочастотного шума)
Размещение диодов рядом с источником питания для разных линий, ведущих к разным системам.
В поисках общего ответа об эффективности вышеупомянутых методов и, возможно, больше о защите от шума двигателя постоянного тока, а не чего-то особенного для этого двигателя, поскольку этот проект фактически завершен, теперь мне просто любопытно и думаю, что было бы полезно получить эту информацию доступны в одном месте для будущих проектов и других заинтересованных лиц.
Ответы:
Вы должны всегда устанавливать конденсатор на клеммы двигателя, даже если ваша цепь не подвержена влиянию, потому что искрение щетки создает высокочастотный шум, который может мешать работе другого оборудования (например, AM-радио) Обычная рекомендация - установить два керамических конденсатора по 0,1 мкФ, по одному подключенных от каждой клеммы двигателя к корпусу. Это «обосновывает» случай без риска наличия незащищенного соединения постоянного тока.
Пульсация может быть проблемой для чувствительного оборудования, которое имеет плохой отказ источника питания, но обычные фильтрующие конденсаторы и регуляторы обычно устраняют это. Другая проблема - всплеск тока и падение напряжения, возникающие при запуске двигателя. Этот двигатель имеет ток останова всего 390 мА, поэтому при условии, что ваш источник питания 12 В может справиться с этим, вам не нужно беспокоиться об этом. Просто убедитесь, что двигатель и его цепь управления подключены непосредственно к источнику питания, и проложите отдельные провода к другим устройствам.
источник
Что касается ваших очков, чтобы уменьшить шум:
Это верно, за исключением упоминания полярности конденсаторов: в любом случае конденсаторы должны быть керамическими, предназначенными для работы под высокой частотой, а не электролитическими или бумажными, даже если двигатель будет работать только в одном направлении. Разместите эти конденсаторы как можно ближе к двигателю и к драйверу двигателя, если вы используете драйвер ШИМ.
Скорее всего, использование больших конденсаторов будет эффективным только частично, главным образом при запуске / останове / реверсировании двигателя. Лучшая защита от шума - создание отдельных источников питания для силовой цепи и управляющей части, даже если для обоих требуется одинаковое 12В. Твой п.9 именно об этом.
Основной причиной передачи шума двигателем (через кабели и по воздуху) является воспламенение щеток. Поэтому, если ваш двигатель не новенький, пожалуйста, проверьте состояние щеток и разъема, и при необходимости отшлифуйте разъем.
Также спланируйте свою топологию проводов как звезду (с источником питания в центре) с лучами (части вашей схемы) и постарайтесь избежать создания цепочки, содержащейся в потребителях.
Star:
потребитель 2 <--- провода ---> PowerSupply <--- провода -> потребитель 1
Сеть:
PowerSupply <--- провода -> потребитель 1 <--- провода ---> потребитель 2
источник
У вашего двигателя относительно низкий ток, поэтому, если у вас нет хорошей модели вашего двигателя, лучший подход - экспериментальный.
Оставьте место на вашей доске для дросселя индуктора. Имейте маленький конденсатор, непосредственно впаянный в терминал двигателя. Иметь достаточную развязку на линиях электропитания, которые питают драйвер двигателя.
Затем попробуйте ввести несколько значений для конденсаторов и дроссельной катушки и измерить шум на источниках питания с помощью прицела (или анализатора спектра, если он у вас есть).
источник
Несколько моментов, которые как-то еще не были упомянуты.
Также хорошо подходят ферриты вокруг кабеля.
Удачи!
источник
в настоящее время ардунино очень чувствительны к этому типу шума, ЖК-дисплеи гораздо больше ... Основным решением для такого типа ситуаций является; они широко рекомендуются для использования в сочетании с индуктивными нагрузками в качестве двигателей.
Некоторые статьи с Subber Desings и калькуляторы
источник
То же самое здесь, я обнаружил, что дешевые дроны действительно плохие, и обычно виновником является один мотор. Действительно странно то, что обычно он не слабее остальных, но очень помогает добавление керамических конденсаторов. Я обнаружил, что физически большая часть кажется более надежной, в конечном итоге, использовались старые печатные платы с плоским экраном со светодиодной подсветкой.
Также важно, что это помогает при «болезни сумасшедшего беспилотника», которая обычно является проблемой радиочастотных помех.
источник