Meskipun pertanyaan-pertanyaan ini terlihat sangat spesifik, pertanyaan itu dapat diperlakukan sebagai pertanyaan penyaringan kasus yang jauh lebih umum: "Bagaimana seseorang dapat menyaring kebisingan listrik yang berasal dari motor listrik daya?" .
Data informasi pertama yang perlu kita kumpulkan terlebih dahulu adalah jenis kebisingan yang terpapar sirkuit kita. Kadang-kadang sangat sulit untuk mendapatkan data ini di muka, kadang-kadang lebih sulit untuk mengukur kebisingan tanpa pengalaman sebelumnya dan peralatan laboratorium canggih.
Secara umum, kami dapat menilai sumber kebisingan kami dalam hal:
- Intrinsik atau ekstrinsik. Yaitu: apakah suara itu datang / dihasilkan di dalam sistem kami sendiri? Atau apakah itu datang di luar sistem kami?
- Mekanisme kopling: kopling kapasitif, kopling induktif, loop tanah, radiasi EM ...
- Karakteristik kebisingan: diaktifkan, termal (gaussian), tembakan, flicker ...
- Pita frekuensi dan Q. Seberapa sempit atau lebar pita kebisingan kita? Apakah itu jatuh / menghilang tiba-tiba di luar band itu (faktor kualitas)?
Di atas adalah sebagian daftar, tidak lengkap, yang dapat berfungsi sebagai titik awal saja.
Lalu, ada banyak teknik, maksud saya ratusan trik dan pendekatan yang lebih luas tergantung pada kasusnya.
Menggali secara spesifik pertanyaan aslinya, ini adalah tebakan terbaik saya tentang jenis kebisingan yang mungkin berasal dari sistem,
- Kebisingan datang terutama dari sistem itu sendiri, motor listrik dan sirkuit driver. 30A arus switching puncak adalah enouch tinggi untuk menghasilkan pulsa yang dapat dengan mudah berpasangan dengan sisa rangkaian.
- Kopling kapasitif, kopling induktif dan ground loop dapat menjadi sumber masalah di sini, karena pulsa arus driver yang tinggi.
- Kebisingan diaktifkan, saya kira di wilayah sub 1MHz, bagaimanapun, armon dalam kisaran 1-10MHz dapat dengan mudah dihasilkan / dipancarkan.
Beberapa petunjuk praktis dan teknik untuk menangani kebisingan dalam sistem di atas:
- Jika memungkinkan, pisahkan secara fisik motor dan driver dari sisa sirkuit. Ini jelas tidak mungkin dalam semua kasus, misalnya, jika Anda memiliki satu papan untuk semua elektronik. Namun, jika Anda mampu memiliki dua papan terpisah, satu untuk mengendarai motor, satu lagi untuk sisa sistem, akan sangat membantu melakukannya.
- Hindari masalah ground dan kopling loop kebisingan dengan menggunakan koneksi ground star yang dipikirkan dengan cermat untuk semua sirkuit Anda, termasuk driver daya, baterai, dan sasis.
- Jangan biarkan sasis atau bagian logam besar mengambang, karena ini akan berinteraksi dengan bidang EM yang dihasilkan oleh motor dan driver daya, mencerminkan, menyebarkan dan / atau memancarkan kembali bidang EM sebagai kebisingan tambahan.
- Mengenai motor sendiri, dan tergantung pada jenis motor, Anda tentu dapat menerapkan filter kebisingan dekat / terpasang ke motor Anda. Untuk motor DC, yang mungkin bukan kasus Anda, adalah bijaksana untuk menyolder kapasitor keramik kecil di setiap fase, sedekat mungkin ke motor. Kapasitor 0.1uF yang kokoh (bertegangan tinggi) adalah pedoman praktis yang bagus untuk memulai. Tergantung pada aplikasinya, Anda juga bisa menambahkan sepasang kapasitor keramik dari masing-masing ujung kabel ke sasis. Berhati-hatilah memeriksa jenis dan driver motor yang tepat sebelum menempuh rute ini.
- Kabel yang menghubungkan driver dan motor harus sedekat mungkin dan diputar.
- Kapasitor decoupling / bypass harus dengan murah hati ditambahkan ke saluran listrik driver Anda, dalam dua rasa: kapasitor curah (mungkin dalam ratusan uF, untuk penyaringan frekuensi rendah) dan kapasitor frekuensi tinggi (biasanya 0,1 uF).
Kembali ke sirkuit yang Anda poskan, pendekatan awal saya adalah:
- Tidak menggunakan choke mode biasa, karena lebih diindikasikan untuk suara kopling kapasitif yang dihasilkan dari luar sistem Anda.
- Menerapkan pemfilteran LC ganda untuk kedua saluran (power dan GND return) atau bahkan lebih baik, filter pi ganda L Ini adalah filter paling efektif untuk noise KHz ke MHz rendah . Induktor besar (dalam kisaran mH) secara seri dengan masing-masing terminal baterai akan meningkatkan secara dramatis derau memasuki bagian digital dari rangkaian Anda. Sebaliknya, ferit beads bersifat disipatif karena sifatnya sendiri dan paling cocok untuk frekuensi yang lebih tinggi (puluhan frekuensi MHz).
- Mengganti TV standar zener & unidirectional untuk TVS dua arah yang kasar (berenergi tinggi). Namun, zener di sirkuit Anda dapat disimpan, jika regulator input Anda tidak dapat menahan puncak tegangan rendah.
- Menambahkan sepasang kapasitor keramik kecil secara paralel dengan kapasitor curah: misalnya 1uF dan 0.1uF MLCCs, diberi peringkat konservatif (> 100V). Ini akan meningkatkan efektivitas filter Anda untuk frekuensi yang lebih tinggi (> 1MHz).
Last but not least, buat cara sederhana untuk mengukur sirkuit Anda pada titik-titik kritis, untuk memverifikasi keefektifan pendekatan yang berbeda. Tolong, cobalah untuk menguji dalam keadaan yang sama seperti perangkat nyata akan beroperasi di bawah.
Jika diperlukan, saya dapat memberikan lebih banyak referensi (buku, artikel) untuk pendekatan di atas. Jika Anda dapat menentukan secara lebih rinci beberapa bagian sistem Anda, teknik penyaringan tambahan pasti akan berlaku.