Pengurangan kebisingan motor DC

Saya merancang sirkuit dengan motor DC 12V DC Reversible Gearhead Motors - 70RPM dan beberapa hal lainnya termasuk MCU dan LASER, semua digerakkan dari sumber 12V tunggal dan khawatir tentang riak kebisingan HF besar dari motor (listrik daripada radiatif tapi tidak ada salahnya mengurangi keduanya).

Saya belum pernah bekerja banyak dengan motor sebelumnya, namun dari membaca artikel di komunitas ini dan beberapa mencari di tempat lain di internet, tampaknya ada beberapa teknik untuk mengatasi kebisingan ini dan saya bertanya-tanya apakah saya bisa mendapatkan tanggapan yang berpendidikan pada validitas dan kelemahan dari beberapa teknik yang saya temui.

1. Kapasitor kecil (1 atau 10nF) terhubung di terminal dalam berbagai kombinasi termasuk antara Vcc / Gnd, dua antara Vcc / Gnd dengan bagian tengah yang terhubung ke bagian luar casing, dan kombinasi dari dua di atas. Non-terpolarisasi jika motor perlu menjalankan kedua arah.

2. Langsung membumikan casing motor.

3. Tersedak induktor secara seri dengan Vcc motor.

4. Menggunakan topologi penyaringan yang lebih kompleks, dekat dengan motor.

5. Memutar dan melindungi kabel motor dan secara fisik mengisolasi mereka dari sisa rangkaian.

6. Menjaga arde motor terpisah dari arde sisa sirkuit dan menghubungkannya langsung ke terminal sumber daya jika memungkinkan (atau sedekat mungkin jika tidak) untuk menghindari masalah loop tanah (pembumian bintang?)

7. Tutup motor secara fisik di dalam case logam (dan grounding case itu).

8. Menggunakan kapasitor elektrolit ESR besar (1000uF +), ESR rendah yang terhubung sedekat mungkin ke peralatan sensitif lainnya antara Vcc dan Gnd (Anode ke Vcc, Cathode to Gnd), atau menempatkan kapasitor besar ini di sebelah sumber daya sendiri di semua saluran memimpin.

9. Menjalankan beberapa peralatan lain melalui regulator linier (Tidak yakin apakah ini sangat bagus untuk menolak kebisingan HF)

10. Menempatkan dioda di sebelah sumber daya untuk saluran yang berbeda yang mengarah ke sistem yang berbeda.

Mencari jawaban umum mengenai keefektifan teknik-teknik di atas dan mungkin lebih banyak tentang perlindungan dari gangguan motor DC, bukan sesuatu yang spesifik untuk motor itu karena proyek itu sebenarnya sudah selesai, sekarang saya hanya ingin tahu dan berpikir akan berguna untuk memiliki informasi ini tersedia di satu tempat untuk proyek-proyek masa depan dan orang-orang yang tertarik lainnya.

Anda harus selalu meletakkan kapasitor di terminal motor bahkan jika sirkuit Anda tidak terpengaruh, karena busur sikat menciptakan kebisingan rf yang dapat mengganggu peralatan lain (mis. Radio AM). Rekomendasi yang biasa adalah memasang dua kapasitor keramik 0.1uF, satu dihubungkan dari masing-masing terminal motor ke kasing. Ini 'alasan' kasus untuk rf tanpa bahaya memiliki koneksi DC yang terbuka.

Riak dapat menjadi masalah bagi peralatan sensitif yang memiliki penolakan pasokan daya yang buruk, tetapi kapasitor dan regulator filter normal biasanya akan menghilangkannya. Kekhawatiran lain adalah lonjakan arus dan penurunan tegangan yang terjadi saat menghidupkan motor. Motor ini hanya memiliki arus bangkai 390mA, jadi asalkan suplai 12V Anda bisa menangani sehingga Anda tidak perlu khawatir. Pastikan saja motor dan sirkuit kontrolnya terhubung langsung ke sumber listrik, dan jalankan kabel terpisah ke perangkat lain.

Mengenai poin Anda untuk mengurangi kebisingan:

1. Kapasitor kecil (1 atau 10nF)

Itu benar, kecuali penyebutan polaritas kapasitor: bagaimanapun kapasitor harus terbuat dari keramik, dirancang untuk bekerja di bawah frekuensi tinggi, bukan elektrolitik atau kertas walaupun motor hanya akan bekerja dalam satu arah. Tempatkan kapasitor ini sedekat mungkin dengan motor, dan ke driver motor jika Anda menggunakan driver PWM.

Menggunakan kapasitor elektrolit ESR besar (1000uF +), ESR rendah yang terhubung sedekat mungkin ke peralatan sensitif lainnya antara Vcc dan Gnd (Anode ke Vcc, Cathode to Gnd), atau menempatkan kapasitor besar ini di sebelah sumber daya sendiri di semua saluran memimpin ..

Kemungkinan besar menggunakan kapasitor besar hanya akan sebagian efektif, terutama selama start / stop / mundur motor. Perlindungan kebisingan yang lebih baik adalah - untuk membuat catu daya terpisah untuk rangkaian daya dan untuk bagian kontrol walaupun keduanya membutuhkan 12V yang sama. Hal.9 Anda sebenarnya tentang hal ini.

Memutar dan melindungi kabel motor dan secara fisik mengisolasi mereka dari sisa rangkaian.

Penyebab utama transmisi kebisingan oleh motor (melalui kabel dan udara) adalah penyalaan sikat. Jadi, jika motor Anda bukan merek baru, periksa kondisi sikat dan konektor, dan giling konektor jika perlu.

Juga rencanakan topologi kawat Anda sebagai bintang (dengan catu daya di tengah) dengan sinar (bagian dari skema Anda) dan cobalah untuk menghindari pembuatan rantai yang mengandung konsumen.

Bintang:

konsumen 2 <---wires---> PowerSupply <---wires--> konsumen 1

Rantai:

PowerSupply <---wires--> konsumen 1 <---wires---> konsumen 2

Motor Anda saat ini relatif rendah, jadi kecuali Anda memiliki model motor yang baik, pendekatan terbaik adalah eksperimental.

Tinggalkan ruang di papan Anda untuk induktor tersedak. Memiliki kapasitor kecil yang langsung disolder pada terminal motor. Memiliki decoupling yang cukup pada saluran listrik yang memasok driver motor.

Kemudian cobalah dengan beberapa nilai untuk kapasitor dan untuk induktor tersedak dan mengukur kebisingan pada persediaan dengan cakupan (atau penganalisis spektrum jika Anda memilikinya).

Beberapa poin yang entah bagaimana belum disebutkan.

1. Seluruh jalur daya dari jembatan Anda ke motor harus dilindungi dengan hati-hati. Perisai, jika mungkin, harus terhubung ke penutup motor. Di sisi papan Anda perisai harus dihubungkan melalui kapasitor ke tanah, dan di suatu tempat dalam sistem itu harus terhubung ke tanah secara langsung.
2. Di dekat jembatan Anda harus memiliki kapasitor input untuk memberikan daya selama switching. Maksudku tutup kecil untuk bereaksi cepat dan beberapa tutup besar yang akan memiliki energi yang cukup untuk menahan tegangan bahkan selama puncak saat ini. Biasanya ini ratusan mikrofarad.
3. Gunakan choke mode umum dari filter yang dibuat lebih baik pada saluran listrik Anda untuk memungkinkan arus DC. Semua efek switching harus dibatasi pada jembatan dan kabel ke arah motor.
4. Tentu saja tata letak yang baik sangat penting. Selalu pikirkan ke mana arus mengalir, reduksi fluks magnet, ingat bahwa dalam sistem switching bukan hanya arus motor yang diaktifkan, tetapi juga gerbang transistor jembatan, penambah kapasitor, dan terkadang hal-hal lain.

Ferit di sekitar kabel juga merupakan ide bagus.

Semoga berhasil!

saat ini Ardunino sangat sensitif terhadap jenis kebisingan ini, lcd jauh lebih ... Solusi utama untuk situasi semacam ini, adalah; snubber mereka sangat direkomendasikan untuk digunakan bersama dengan beban induktansi sebagai motor.

Beberapa artikel dengan desing dan kalkulator subber

Sama di sini, saya menemukan bahwa drone yang murah benar - benar buruk dan biasanya merupakan salah satu motor yang menjadi biang keladinya. Yang benar-benar aneh adalah bahwa biasanya tidak lebih lemah dari yang lain tetapi menambahkan kapasitor keramik sangat membantu. Saya menemukan bagian yang secara fisik lebih besar tampaknya lebih dapat diandalkan, akhirnya menggunakan yang dari layar datar LED backlight PCB lama.

Juga relevan, ini membantu dengan "penyakit drone gila" yang biasanya merupakan masalah gangguan RF.