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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