Как уменьшить электрические шумы двигателя?

Я сделал радиоуправляемую машину, используя ht12e и ht12d , два мотор-редуктора постоянного тока, радиочастотный модуль. Теперь моя проблема заключается в том, что когда двигатель начинает вращаться, он генерирует какие-то РЧ-сигналы, которые мешают сигналам моего РЧ-приемника, и он не может получать дальнейшие сигналы от передатчика, пока я не сброслю питание. Я читал о фильтре нижних частот по сети, но не мог понять.

Я попытался экранировать двигатели с помощью алюминиевой фольги, что помогло в некоторой степени, но не полностью. Как я могу устранить эту проблему, используя простые компоненты?

Это моя схема:введите описание изображения здесь

Я использовал модуль ASK 433 МГц.

Ответы (4)

Во-первых, посмотрите, как я модифицировал провода питания и заземления ниже (обозначены красным): -

введите описание изображения здесь

Важно, чтобы различные блоки схемы были соединены звездой с соответствующими батареями, чтобы свести к минимуму выбросы токов контура. Важным из них является 12 В, локальное для чипа L293D. Говоря об этом, обязательно используйте версию с буквой «D» на конце, потому что у нее есть внутренние обратноходовые диоды, и без них вы будете создавать всплески напряжения, которые могут мешать катушкам Тесла (это была шутка в последний раз).

Далее идут развязывающие конденсаторы на каждом двигателе. Если вы используете ШИМ-управление, вам нужно быть немного осторожным с высокими значениями, поскольку они будут высасывать энергию из широтно-импульсной модуляции. Попробуйте 10 нФ на каждом двигателе и, если необходимо, попробуйте индуктор 10 мкГн последовательно с каждым двигателем с большей емкостью (например, 100 нФ), все еще непосредственно на двигателе.

Проблема также может быть решена путем превращения всей системы 0 В в локальную плоскость заземления - в вашей текущей настройке все еще могут протекать токи, которые вызывают сбои HT12D и потерю управления.

Убедитесь, что все основные электронные компоненты развязаны с помощью колпачков. Возможно, 10 мкФ и 10 нФ между HT12 и L293D и ресивером. HT12 и приемник должны быть расположены близко друг к другу и иметь как минимум общую локальную плоскость заземления.

Отличный ответ, единственное, что я мог бы добавить, это ловящие диоды для предотвращения обратной ЭДС, когда двигатели запускаются / меняют направление.
@Гонзик. Улавливающие диоды находятся внутри микросхемы драйвера, как упоминалось в моем ответе, я думаю.
Туш. Я должен быть более тщательным в моем чтении.

Измерьте с помощью осциллографа VCC модуля и VDD HT12D и проверьте наличие электрических помех. Если это так, вам может понадобиться добавить развязывающие конденсаторы (например, 0,1 мкФ) к 5 В рядом с этими устройствами.

Продолжая измерять, попробуйте различные конденсаторы низкой емкости, подключенные к клеммам двигателя. Начните с нескольких пикофарад и удваивайте каждый раз.

извините, но у меня нет с собой осциллографа, но в любом случае я попробую поставить несколько конденсаторов на клеммы двигателя. Спасибо.
не беспокойтесь, у меня тоже когда-то не было осциллографа. очень чувствительный цифровой мультиметр, настроенный на AC V, может обнаружить шум в источнике питания рядом с модулем или HT12D, но сначала убедитесь, что у вас нет шума при вращении двигателя. еще одна вещь, которую вы можете попробовать, это отключить двигатель от драйвера, подключить двигатель к отдельному источнику питания 12 В и посмотреть, сохраняется ли проблема (отсутствие получения данных). если это так, у вас проблема с излучаемой радиочастотой. если это не так, у вас проблема с шумом блока питания.
да, я отключил двигатель от драйвера, напрямую подключил аккумулятор к двигателю, все еще мигающий светодиод. Как мне решить проблему с радиочастотой.
интересный. как говорит Густаво, используйте другую модуляцию на ВЧ, так как ASK очень чувствителен к шуму. Вы не можете экранировать модуль, иначе он не будет работать. Вы должны защитить двигатель дальше. Вы говорите, что экран из фольги помог, но с проводами, выходящими из двигателя, они действуют как передающая антенна. постарайтесь подавить ВЧ на этих проводах как можно ближе к двигателю, пропуская провода через ферритовый тороид столько раз, сколько это практически возможно.

Ответ @JamesCameron хорош, но я бы максимально разделил путь питания к радиочастотным частям и частям двигателя с помощью LC-фильтрации:

  • должна быть четкая точка, откуда уходит питание на ВЧ приемник и драйвер двигателя
  • с этого момента добавьте дроссели (на самом деле могут помочь даже ферритовые бусины) последовательно обеих цепей, чтобы снизить высокую частоту. откаты от ЛЭП.
  • после дросселя добавить сглаживающие электролитические конденсаторы параллельно цепям (на 220 мкФ, скорее всего, хватит, а может быть, и избыточно).
  • Кроме того, непосредственно на контактах питания и «не РЧ» чувствительного устройства добавляются очень маленькие (~ 0,1 пФ) конденсаторы, чтобы уменьшить РЧ-шум, улавливаемый этими контактами.

Я бы также защитил всю плату драйвера двигателя в маленьком металлическом ящике и поместил его как можно дальше от приемника.

Вам следует подумать о замене RF-модуля. Я говорю это, потому что ASK особенно чувствителен к шуму, потому что шум очень аддитивен и может быстро ухудшить схемы амплитудной модуляции. Это причина, по которой AM-радиоприемники могут слышать молнию и другие вещи, которые происходят. Использование FSK или аналогичного поможет повысить помехоустойчивость. Говорю это потому, что снижение шума мотора сводится к изоляции от него.

Взгляните на XBee или аналогичные простые в использовании модули. Если они используют FSK или DSSS, вы избавите себя от головной боли.