ลดเสียงมอเตอร์ DC

ฉันกำลังออกแบบวงจรด้วยมอเตอร์ DC 12V DC Gearible Motorshead Motors - 70RPM และสิ่งอื่น ๆ รวมถึง MCU และ LASER ทั้งหมดขับเคลื่อนมาจากแหล่งจ่ายไฟ 12V เดียวและกังวลเกี่ยวกับคลื่นเสียง HF ขนาดใหญ่จากมอเตอร์ (ไฟฟ้ามากกว่าการแผ่รังสี) แต่ไม่เป็นอันตรายในการลดทั้งสอง)

ฉันไม่เคยทำงานกับมอเตอร์มาก่อนมาก แต่จากการอ่านบทความในชุมชนนี้และบางการค้นหาที่อื่นบนอินเทอร์เน็ตดูเหมือนว่ามีเทคนิคบางอย่างสำหรับการจัดการกับเสียงรบกวนนี้และฉันสงสัยว่าฉันจะได้รับคำตอบที่มีการศึกษาบ้างไหม เกี่ยวกับความถูกต้องและข้อเสียของเทคนิคบางอย่างที่ฉันได้พบ

1. ตัวเก็บประจุขนาดเล็ก (1 หรือ 10nF) เชื่อมต่อทั่วทั้งอาคารในชุดต่าง ๆ รวมทั้งระหว่าง Vcc / Gnd สองระหว่าง Vcc / Gnd กับตรงกลางที่เชื่อมต่อกับภายนอกกรณีและการรวมกันของทั้งสองข้างต้น ไม่มีขั้วถ้ามอเตอร์จำเป็นต้องวิ่งทั้งสองทาง

2. ต่อสายกราวด์ของมอเตอร์โดยตรง

3. โช้กตัวเหนี่ยวนำแบบอนุกรมกับ Vcc ของมอเตอร์

4. ใช้โทโพโลยีการกรองที่ซับซ้อนมากขึ้นใกล้กับมอเตอร์

5. บิดและป้องกันสายเคเบิลของมอเตอร์และแยกสายไฟออกจากส่วนที่เหลือของวงจร

6. การแยกกราวด์ของมอเตอร์แยกออกจากกราวด์ของส่วนที่เหลือของวงจรและเชื่อมต่อโดยตรงกับขั้วของแหล่งพลังงานหากเป็นไปได้ (หรือใกล้ที่สุดถ้าไม่ได้) เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาลูปกราวนด์

7. การหุ้มมอเตอร์ภายในตัวเครื่องโลหะ (และกราวด์ตัวเรือนนั้น)

8. ใช้ขนาดใหญ่ (1000uF +), ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ ESR ต่ำเชื่อมต่อใกล้กับอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อนอื่น ๆ ระหว่าง Vcc และ Gnd (ขั้วบวกกับ Vcc, แคโทดถึง Gnd) หรือวางตัวเก็บประจุขนาดใหญ่เหล่านี้ถัดจากแหล่งพลังงานในทุกบรรทัด นำไปสู่

9. การใช้งานอุปกรณ์บางอย่างผ่านตัวควบคุมเชิงเส้น (ไม่แน่ใจว่าอุปกรณ์เหล่านี้ดีในการปฏิเสธเสียง HF หรือไม่)

10. วางไดโอดติดกับแหล่งพลังงานสำหรับสายต่าง ๆ ที่นำไปสู่ระบบที่แตกต่างกัน

กำลังมองหาคำตอบทั่วไปเกี่ยวกับประสิทธิภาพของเทคนิคข้างต้นและอาจเกี่ยวกับการป้องกันเสียงรบกวนจากมอเตอร์ DC ไม่ใช่สิ่งที่เฉพาะเจาะจงกับมอเตอร์ดังกล่าวเนื่องจากโครงการดังกล่าวสิ้นสุดลงจริง ๆ แล้วตอนนี้ฉันแค่อยากรู้อยากเห็นและคิดว่ามันจะมีประโยชน์ มีอยู่ในที่เดียวสำหรับโครงการในอนาคตและผู้ที่สนใจ

คุณควรใส่ตัวเก็บประจุข้ามขั้วมอเตอร์ทุกครั้งแม้ว่าวงจรของคุณจะไม่ได้รับผลกระทบเนื่องจากการแปรงถ่านทำให้เกิดสัญญาณรบกวน rf ที่สามารถรบกวนอุปกรณ์อื่น ๆ (เช่นวิทยุ AM) คำแนะนำปกติคือการติดตั้งตัวเก็บประจุเซรามิก 0.1uF สองตัวหนึ่งตัวเชื่อมต่อหนึ่งตัวจากขั้วมอเตอร์แต่ละตัวเข้ากับเคส กรณีนี้เกิดขึ้นกับ rf โดยไม่มีอันตรายจากการเชื่อมต่อ DC แบบเปิดเผย

ระลอกคลื่นอาจเป็นปัญหาสำหรับอุปกรณ์ที่มีความอ่อนไหวซึ่งมีการปฏิเสธแหล่งจ่ายไฟไม่ดี แต่ตัวเก็บประจุและตัวกรองปกติจะกำจัดมัน สิ่งที่น่ากังวลอีกอย่างคือกระแสไฟฟ้ารั่วและแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเมื่อสตาร์ทมอเตอร์ มอเตอร์นี้มีกระแสไฟในแผงเพียง 390mA ดังนั้นแหล่งจ่ายไฟ 12V ของคุณสามารถจัดการได้โดยที่คุณไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับมัน เพียงตรวจสอบให้แน่ใจว่ามอเตอร์และวงจรควบคุมนั้นเชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งจ่ายไฟและเรียกใช้สายแยกไปยังอุปกรณ์อื่น ๆ

เกี่ยวกับคะแนนของคุณเพื่อลดเสียงรบกวน:

1. ตัวเก็บประจุขนาดเล็ก (1 หรือ 10nF)

ถูกต้องยกเว้นการกล่าวถึงขั้วของตัวเก็บประจุ: อย่างไรก็ตามตัวเก็บประจุต้องเป็นเซรามิกออกแบบมาสำหรับการทำงานภายใต้ความถี่สูงไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์หรือกระดาษแม้ว่ามอเตอร์จะทำงานในทิศทางเดียวเท่านั้น วางตัวเก็บประจุเหล่านี้ให้ใกล้ที่สุดกับมอเตอร์และไปที่ไดรเวอร์มอเตอร์หากคุณใช้ไดรเวอร์ PWM

ใช้ขนาดใหญ่ (1000uF +) ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ ESR ต่ำเชื่อมต่อให้ใกล้ที่สุดกับอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อนอื่น ๆ ระหว่าง Vcc และ Gnd (ขั้วบวกกับ Vcc, แคโทดถึง Gnd) หรือวางตัวเก็บประจุขนาดใหญ่เหล่านี้ถัดจากแหล่งพลังงานในทุกบรรทัด นำไปสู่ ​​..

ส่วนใหญ่แล้วการใช้ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่จะมีประสิทธิภาพเพียงบางส่วนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเริ่ม / หยุด / ย้อนกลับของมอเตอร์ การป้องกันเสียงรบกวนที่ดีกว่าคือ - สร้างแหล่งจ่ายไฟแยกต่างหากสำหรับวงจรไฟฟ้าและส่วนควบคุมแม้ว่าทั้งคู่ต้องการ 12V เหมือนกัน หน้า 9 ของคุณเกี่ยวกับสิ่งนี้

บิดและป้องกันสายเคเบิลของมอเตอร์และแยกสายไฟออกจากส่วนที่เหลือของวงจร

สาเหตุสำคัญของการส่งเสียงรบกวนโดยมอเตอร์ (ผ่านสายเคเบิลและทางอากาศ) คือการจุดระเบิดของแปรง ดังนั้นหากมอเตอร์ของคุณไม่ใหม่โปรดตรวจสอบสภาพของแปรงและขั้วต่อและบดในขั้วต่อถ้าจำเป็น

นอกจากนี้ยังวางแผนโครงสร้างสายไฟของคุณให้เป็นดาว (พร้อมแหล่งจ่ายไฟตรงกลาง) พร้อมรังสี (บางส่วนของโครงร่าง) และพยายามหลีกเลี่ยงการสร้างห่วงโซ่ที่มีผู้บริโภค

ดาว:

consumer 2 <---wires---> PowerSupply <---wires--> consumer 1

เชื่อมต่อ:

PowerSupply <---wires--> consumer 1 <---wires---> consumer 2

มอเตอร์ของคุณมีกระแสค่อนข้างต่ำดังนั้นถ้าคุณมีโมเดลที่ดีของมอเตอร์วิธีที่ดีที่สุดคือการทดลอง

ออกจากห้องไปบนบอร์ดของคุณเพื่อติดตั้งโช้ก มีตัวเก็บประจุขนาดเล็กบัดกรีโดยตรงบนขั้วมอเตอร์ มีการแยกส่วนเพียงพอบนสายไฟที่จ่ายไดรเวอร์มอเตอร์

จากนั้นลองใช้ค่าไม่กี่ตัวสำหรับตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำทำให้หายใจไม่ออกและวัดสัญญาณรบกวนบนอุปกรณ์สิ้นเปลืองด้วยขอบเขต (หรือตัววิเคราะห์สเปกตรัมหากคุณมี)

หลายจุดที่ยังไม่ได้กล่าวถึง

1. เส้นทางพลังงานทั้งหมดจากสะพานของคุณไปยังมอเตอร์จะต้องได้รับการป้องกันอย่างระมัดระวัง หากเป็นไปได้ควรเชื่อมต่อแผงป้องกันกับตู้มอเตอร์ด้วย ที่ด้านบอร์ดของคุณจะต้องเชื่อมต่อตัวป้องกันผ่านตัวเก็บประจุกับพื้นและที่ใดที่หนึ่งในระบบจะต้องเชื่อมต่อกับพื้นโดยตรง
2. ใกล้กับสะพานคุณควรมีตัวเก็บประจุอินพุตเพื่อให้พลังงานในระหว่างการสลับ ฉันหมายถึงแคปขนาดเล็กที่จะตอบสนองอย่างรวดเร็วและแคปขนาดใหญ่หลายแห่งที่จะมีพลังงานเพียงพอที่จะรักษาแรงดันไฟฟ้าแม้ในช่วงที่มีกระแสไฟฟ้าสูงสุด โดยปกติแล้วจะมีไมโครฟอร์แมตหลายร้อยตัว
3. ใช้โช้กโหมดทั่วไปของฟิลเตอร์ที่ทำเสร็จแล้วที่ดีกว่าบนสายไฟของคุณเพื่ออนุญาตกระแส DC เท่านั้น เอฟเฟกต์การสลับทั้งหมดจะต้องถูก จำกัด ที่สะพานและสายเคเบิลที่มีต่อมอเตอร์
4. แน่นอนเค้าโครงที่ดีนั้นสำคัญมาก คิดเสมอว่าจะไปที่ใดลดกระแสฟลักซ์แม่เหล็กจำไว้ว่าในระบบสวิทช์ไม่ใช่แค่กระแสไฟที่เปลี่ยนเท่านั้นมันเป็นประตูสะพานทรานซิสเตอร์เพิ่มตัวเก็บประจุและบางสิ่งอื่น ๆ

เฟอร์ไรต์รอบ ๆ สายเคเบิลเป็นความคิดที่ดี

โชคดี!

ขณะนี้ Arduninos มีความอ่อนไหวต่อเสียงประเภทนี้มากจอแอลซีดีมีมากขึ้น ... ทางออกหลักสำหรับสถานการณ์ประเภทนี้คือ; พวกมันถูกแนะนำให้ใช้ร่วมกับโหลดเหนี่ยวนำเป็นมอเตอร์

บางบทความที่มีความหมายย่อยและเครื่องคิดเลข

เหมือนกันที่นี่ฉันพบว่าโดรนราคาถูกนั้นแย่มากและโดยปกติแล้วจะเป็นมอเตอร์ตัวเดียวซึ่งเป็นตัวการ สิ่งที่แปลกจริงๆคือโดยทั่วไปแล้วมันจะไม่อ่อนแอกว่าที่เหลือ แต่การเพิ่มตัวเก็บประจุเซรามิกช่วยได้มาก ฉันพบว่าชิ้นส่วนที่ใหญ่กว่าทางกายภาพนั้นน่าเชื่อถือมากขึ้นและใช้ชิ้นส่วนจาก PCB แบ็คไลท์ LED จอแบนเก่า

นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับสิ่งนี้ช่วยในเรื่อง "โรคจมูกบ้า" ซึ่งโดยปกติจะเป็นปัญหาคลื่นรบกวน RF