Riduzione del rumore elettrico indotto da un piccolo ventilatore elettrico CC


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Qual è un metodo canonico per ridurre / eliminare il rumore elettrico indotto nell'ADC da una piccola ventola DC senza spazzole ? Come riferimento di seguito, sto anche usando questa verruca a muro e questo regolatore lineare a 5 V.

Il mio sistema di base è simile al seguente:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Ho alcune opzioni in testa e mi chiedo quale potrebbe essere la migliore.

La mia prima idea è questa [OPZIONE A]:

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La mia seconda idea è questa [OPZIONE B]:

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La mia terza idea è questa [OPZIONE C]:

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Probabilmente ci sono altre opzioni a cui non ho pensato, oltre a permutazioni e combinazioni di queste opzioni. Quali sono i vantaggi e gli svantaggi di queste opzioni? Quale opzione sceglieresti e perché?


Tutte le tue foto sembrano soluzioni eccellenti MA quasi sempre avrai un problema se non implementi le corrette pratiche di PCB o cablaggio. Devi chiederti perché stai ricevendo rumore e come sta arrivando dove fa. Queste immagini non aiutano nessuno a rispondere. La cosa più importante che non hai menzionato è come hai dimostrato che il rumore dell'ADC proveniva dalla ventola: questo è vitale per scoprire una soluzione decente.
Andy aka

@Andyaka Questo post sul blog blog.wickeddevice.com/?p=423 documenta dettagliatamente in che modo ho determinato che la ventola stava causando un problema nel mio sistema. Conosco anche il routing, sentitevi liberi di parlarne in una risposta!
vicatcu,

Non credo che dovresti aspettarti le risposte migliori senza fornire queste informazioni direttamente nella domanda.
Andy alias il

Proverei anche a mettere un piccolo condensatore ceramico sui terminali del motore, il più vicino possibile al motore.
m.

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Lo hai già fatto perché tutte le tue immagini sono potenziali sistemi di lavoro, ma non hai affrontato il problema vitale di dimostrare se l'interferenza è diretta in aria o condotta attraverso il tuo circuito. Le tue foto sembrano supporre che l'interferenza sia condotta e questa è solo metà della storia potenziale.
Andy aka

Risposte:


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Devi decidere come arriva l'interferenza al tuo ingresso ADC. Il modo migliore per affrontare il problema è alla fonte del problema. Il problema potrebbe essere: -

  1. emissioni EM irradiate dal ventilatore: prova ad avvicinarlo o allontanarlo
  2. emissioni EM irradiate dal cablaggio alla ventola: provare ad avvicinare o allontanare i fili
  3. condotto emissioni dalla ventola / cablaggio causando problemi di alimentazione come sconvolgimento del riferimento di tensione ADC
  4. Cattive pratiche sulla disposizione del circuito come terra e correnti di potenza alla ventola condividono anche il rame con ingressi sensibili.

Questi sono solo alcuni e fino a quando non risolvi ciò che è sbagliato e dove è sbagliato, chiedere soluzioni canoniche è prematuro.

Potrebbero esserci diverse soluzioni, ognuna delle quali funzionerà con qualsiasi immagine della tua domanda e queste potrebbero comportare:

  1. Rifare il layout del PCB per evitare rame condiviso per alimentazione e segnale
  2. Aggiunta di tappi di disaccoppiamento in vari punti
  3. Utilizzo di tecniche di misurazione bilanciate sull'ADC
  4. Miglioramento del cablaggio e aggiunta di schermature
  5. Perline e morsetti di ferrite.

Scopri prima cosa sta causando il problema e perché.


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Di solito il rumore della ventola è piuttosto bassa, quindi il tallone di ferrite nell'opzione B non funziona molto bene. Tendo a utilizzare un fusibile PTC con un condensatore di grandi dimensioni (100uF +) per la messa a terra sul lato del ventilatore e un condensatore ceramico sull'altro. Il PTC è bello perché è un resistore e fornirà anche una protezione da cortocircuito, ma a volte è necessario utilizzare un resistore normale per ottenere un filtro sufficiente. È possibile ottimizzare i valori guardando la power rail con un ambito.

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