DCモーターノイズの低減

DCモーター12V DCリバーシブルギアヘッドモーター-70RPM およびMCUおよびLASERを含むその他のものを使用して、すべて単一の12Vソースで駆動する回路を設計しており、モーターからの大きなHFノイズリップル（放射ではなく電気）ただし、両方を削減しても害はありません）。

私はこれまであまりモーターを使ったことがありませんでしたが、このコミュニティの記事を読んだり、インターネット上の他の場所を検索したりすると、このノイズに対処するためのテクニックがいくつかあるようです。私が遭遇したいくつかのテクニックの妥当性と欠点について。

1. Vcc / Gndの間、Vcc / Gndの間に2つ、中央がケースの外部に接続された2つ、上記の2つの組み合わせなど、さまざまな組み合わせで端子間に接続された小さなコンデンサ（1または10nF）。モーターが両方の方法で動作する必要がある場合、非極性。

2. モーターのケースを直接接地します。

3. モーターのVccと直列のチョークインダクター。

4. モーターに近いより複雑なフィルタートポロジを採用します。

5. モーターのケーブルをねじってシールドし、回路の残りの部分から物理的に分離します。

6. モーターの接地を回路の残りの部分の接地から分離し、可能であれば電源の端子に直接接続し（できない場合はできる限り近くに）、接地ループの問題を回避します（スター接地？）

7. モーターを金属ケース内に物理的に閉じ込める（およびそのケースを接地する）

8. VccとGnd（アノードからVcc、カソードからGnd）の間で他の敏感な機器にできるだけ近くに接続された大きな（1000uF +）、低ESR電解コンデンサを使用するか、これらの大きなコンデンサをすべてのラインの電源自体の隣に配置しますリードアウト。

9. リニアレギュレータを介して他の機器のいくつかを実行する（これらがHFノイズの除去に特に優れているかどうかはわかりません）

10. さまざまなシステムにつながるさまざまなラインの電源の隣にダイオードを配置します。

上記の手法の有効性に関する一般的な回答と、おそらくDCモーターノイズからの保護に関する一般的な答えを探していますが、そのプロジェクトが実際に終わっているので、そのモーターに固有のものではありません将来のプロジェクトやその他の関心のある人のために1か所で利用できます。

ブラシのアーク放電は他の機器（AMラジオなど）に干渉する可能性のあるRFノイズを生成するため、回路に影響がない場合でも、常にモーター端子間にコンデンサを配置する必要があります。通常の推奨事項は、各モーター端子からケースに接続された2つの0.1uFセラミックコンデンサを取り付けることです。これにより、露出したDC接続を持つ危険なしに、ケースをrfに「接地」します。

リップルは、電源の除去が不十分な繊細な機器では問題になる可能性がありますが、通常のフィルターコンデンサーやレギュレーターではリップルが除去されます。もう1つの懸念は、モーターの起動時に発生する電流スパイクと電圧低下です。このモーターのストール電流はわずか390mAなので、12Vの電源で処理できることを心配する必要はありません。モーターとその制御回路が電源に直接配線されていることを確認し、他のデバイスに別々の配線を行ってください。

ノイズを減らすためのポイントについて：

1. 小型コンデンサ（1または10nF）

コンデンサの極性についての言及を除き、それは正しいです。とにかく、コンデンサはセラミックであり、モーターが一方向のみで動作する場合でも、電解または紙ではなく高周波で動作するように設計されている必要があります。PWMドライバーを使用している場合は、これらのコンデンサをモーターのできるだけ近く、モータードライバーの近くに配置します。

VccとGnd（アノードからVcc、カソードからGnd）の間で他の敏感な機器にできるだけ近くに接続された大きな（1000uF +）、低ESR電解コンデンサを使用するか、これらの大きなコンデンサをすべてのラインの電源自体の隣に配置しますリードアウト..

大抵の場合、大きなコンデンサを使用しても、主にモーターの起動/停止/逆転時に部分的にしか効果がありません。より良いノイズ保護は-両方が同じ12Vを必要とする場合でも、電源回路と制御部に別々の電源を作成することです。あなたのp.9はまさにこれについてです。

モーターのケーブルをねじってシールドし、回路の残りの部分から物理的に分離します。

モーターによって（ケーブルおよび空気を介して）伝達されるノイズの主な原因は、ブラシの点火です。モーターが新品でない場合は、ブラシとコネクタの状態を確認し、必要に応じてコネクタを磨いてください。

また、線（トポロジの一部）を持つスター（中央に電源がある）としてワイヤトポロジを計画し、消費者のチェーンが含まれないようにします。

星：

コンシューマ2 <--- wires ---> PowerSupply <--- wires- >コンシューマ1

鎖：

PowerSupply <--- wires- >コンシューマ1 <--- wires --->コンシューマ2

モーターの電流は比較的低いため、モーターの良いモデルがない限り、最良のアプローチは実験的です。

ボードにチョークインダクタ用のスペースを残してください。モーター端子に小さなコンデンサを直接はんだ付けします。モータードライバーに供給する電力線を十分にデカップリングしてください。

次に、コンデンサとチョークインダクタにいくつかの値を試して、スコープ（ある場合はスペクトルアナライザー）で電源のノイズを測定します。

どういうわけかまだ言及されていないいくつかのポイント。

1. ブリッジからモーターまでの電力経路全体を慎重にシールドする必要があります。可能であれば、シールドをモーターのエンクロージャーに接続する必要があります。ボード側では、シールドをコンデンサを介してグランドに接続する必要があり、システム内のどこかで直接グランドに接続する必要があります。
2. ブリッジの近くには、スイッチング中に電力を供給するための入力コンデンサが必要です。私は、迅速に反応する小さなキャップと、長い電流ピークの間でも電圧を保持するのに十分なエネルギーを持ついくつかの大きなキャップを意味します。通常、それは数百マイクロファラッドです。
3. 実質的にDC電流のみを許可するために、電力線に既製のより良いフィルターのコモンモードチョークを使用します。すべてのスイッチング効果は、モーターに向かうブリッジとケーブルに限定する必要があります。
4. もちろん、良いレイアウトは非常に重要です。電流の流れる場所を常に考え、磁束を減らします。スイッチングシステムでは、スイッチングされるのはモーター電流だけではなく、ブリッジトランジスタのゲート、ブーストコンデンサ、その他の要素でもあることに注意してください。

また、ケーブルの周りのフェライトも良いアイデアです。

幸運を！

現在、Arduninosはこのタイプのノイズに非常に敏感であり、lcdはさらに多くの...このタイプの状況の主な解決策は次のとおりです。スナバは、モータとしてインダクタンス負荷と組み合わせて使用​​することをお勧めします。

サブバデザインと電卓を含むいくつかの記事

ここでも同じですが、安価なドローンは非常に悪く、通常は1つのモーターが原因であることがわかりました。本当に奇妙なことは、通常は他のものよりも弱いということではありませんが、セラミックコンデンサを追加すると大いに役立ちます。物理的に大きな部品はより信頼性が高く、古いフラットスクリーンLEDバックライトPCBの部品を使用することになりました。

また、これは通常、RF干渉の問題である「マッドドローン病」にも役立ちます。