Redukcja szumu elektrycznego wywołanego przez mały wentylator elektryczny prądu stałego

10

Jaka jest kanoniczna metoda redukcji / eliminacji szumu elektrycznego indukowanego w ADC z małego bezszczotkowego wentylatora na prąd stały ? Dla odniesienia poniżej używam również tego brodawki ściennej i tego liniowego regulatora 5 V.

Mój system podstawowy wygląda następująco:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Mam w głowie kilka opcji i zastanawiam się, jaka może być najlepsza.

Mój pierwszy pomysł to [OPCJA A]:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Mój drugi pomysł to [OPCJA B]:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Mój trzeci pomysł to [OPCJA C]:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Prawdopodobnie istnieją inne opcje, o których nie myślałem, a także permutacje i kombinacje tych opcji. Jakie są zalety i wady tych opcji? Jaką opcję byś wybrał i dlaczego?

microcontroller adc noise fan vicatcu
źródło
Wszystkie twoje zdjęcia wyglądają dobrze, ale prawie zawsze będziesz mieć problem, jeśli nie zaimplementujesz prawidłowych obwodów drukowanych lub okablowania. Musisz zadać sobie pytanie, dlaczego hałas i jak dociera tam, gdzie to robi. Te zdjęcia nie pomagają nikomu odpowiedzieć. Najważniejszą rzeczą, o której nie wspomniałeś, jest to, w jaki sposób udowodniłeś, że hałas ADC pochodzi z wentylatora - jest to niezbędne do znalezienia przyzwoitego rozwiązania.
Andy alias
@Andyaka Ten post na blogu blog.wickeddevice.com/?p=423 szczegółowo opisuje, w jaki sposób ustaliłem, że wentylator powoduje problem w moim systemie. Wiem, że routing też ma znaczenie, nie krępuj się mówić o tym w odpowiedzi!
vicatcu
Nie sądzę, że powinieneś oczekiwać najlepszych odpowiedzi bez podania tych informacji bezpośrednio w pytaniu.
Andy alias
Spróbowałbym również umieścić mały ceramiczny kondensator na zaciskach silnika, jak najbliżej silnika.
m.Alin
1
Zrobiliście to już dlatego, że wszystkie Wasze zdjęcia są potencjalnie działającymi systemami, ALE nie zajęliście się istotną kwestią udowodnienia, czy zakłócenia są związane z powietrzem, czy też są prowadzone przez obwód. Twoje zdjęcia wydają się zakładać, że interferencja jest przeprowadzona, a to tylko połowa potencjalnej historii.
Andy alias

Odpowiedzi:

4

Musisz zdecydować, w jaki sposób zakłócenia docierają do wejścia ADC. Najlepszym sposobem radzenia sobie z problemem jest jego źródło. Problemem może być:

  1. promieniowane emisje EM z wentylatora - spróbuj przenieść go bliżej lub dalej
  2. promieniowane emisje EM z okablowania do wentylatora - spróbuj przesunąć przewody bliżej lub dalej
  3. przewodziły emisje z wentylatora / okablowania, powodując problemy z zasilaniem, takie jak zakłócenie napięcia odniesienia ADC
  4. Zła praktyka układania płytki drukowanej, takiej jak uziemienie i prądy mocy do wentylatora, również współdzielą miedź z czułymi wejściami.

To tylko kilka i dopóki nie rozwiążesz tego, co jest złe i gdzie jest złe, proszenie o kanoniczne rozwiązania jest przedwczesne.

Może istnieć kilka rozwiązań, z których wszystkie będą działać z dowolnymi obrazami w pytaniu i mogą obejmować: -

  1. Ponowne wykonanie układu PCB, aby uniknąć wspólnej miedzi dla zasilania i sygnału
  2. Dodawanie czapek odsprzęgających w różnych miejscach
  3. Wykorzystanie zrównoważonych technik pomiarowych na ADC
  4. Ulepszenie okablowania i dodanie osłon
  5. Ferrytowe koraliki i zaciski.

Najpierw sprawdź, co jest przyczyną problemu i dlaczego.

Andy aka
źródło
3

Zwykle hałas wentylatora ma dość niską częstotliwość, więc koralik ferrytowy w opcji B nie działa zbyt dobrze. Zazwyczaj używam bezpiecznika PTC z dużym kondensatorem (100uF +) do uziemienia po stronie wentylatora i kondensatora ceramicznego po drugiej. PTC jest fajny, ponieważ jest rezystorem i zapewnia również ochronę przed krótkim prądem, ale czasami trzeba użyć zwykłego rezystora, aby uzyskać wystarczającą filtrację. Możesz zoptymalizować wartości, patrząc na szynę zasilającą z lunetą.

użytkownik29642
źródło