Радиопомехи от коллекторного двигателя

Зависание контроллера от помех коллекторного двигателя

Использование драйверов двигателей и пользовательских блоков к ним
maxzeev
Рядовой
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 30.06.2018{, 22:25}
Репутация: 1
Имя: Максим

Радиопомехи от коллекторного двигателя

#1

Сообщение maxzeev » 12.03.2019{, 16:51}

Здравствуйте, уважаемые участники форума и администрация. Столкнулся с проблемой, которая не раз обсуждалась на форуме, но так и не была раскрыта. Заключается она в том, что при вращении коллекторного двигателя, постоянного тока (напряжением 9 вольт), контроллер атмега 328, зависает или перезагружается. Управляется мотор, полевым транзистором на который приходит ШИМ сигнал с контроллера. Помехи в виде радиопомех, по питанию помех нет, это проверенно на 100%.
Из принятых мною действий по борьбе с радиопомехами:
1. Экранирование корпуса контроллера (DIP-корпус). Обклеил фольгой и на землю. Результат положительный, до этого действия при уровне ШИМ сигнала значением 35, мотор начинал вращаться и сразу перезагрузка или зависание, теперь можно раскрутить до значения 90-100, выше этого значения, то же самое.
2. Помеха защищающая цепочка из конденсаторов на корпусе мотора (между + и -; между + и корпусом; между - и корпусом; корпус заземлен). Конденсаторы керамические 0,68 мкФ. Результата практически не принесло.
3. Все свободные пины контроллера, назначены как выхода и подтянуты к земле. Результат положительный, можно установить ШИМ, значением 150-160, но через какое то время, может произойти зависание или перезагрузка.
4. Плата разработана правильно. Нет замкнутых контуров по питанию.
Может у кого либо были такие же проблемы или есть мысли на этот счет? Третий день борюсь с этой проблемой.
Еще важная информация, это то что от контроллера до коллекторного двигателя расстояние 3-4 см и его нельзя изменить. Если вместо коллекторного двигателя, взять без коллекторный - все работает изумительно.
Сама предыстория такова: заказал у Китайцев паяльный фен. Феном не возможно пользоваться, поскольку нет термостабилизации, практически не возможно выставить нужную температуру, все внимание уходит на контроль за температурой, а не за процессом пайки. Есть маленький дисплей, но отображает он температуру не в цельсиях, не в фарингейтах, а в попугаях. Решил фен модернизировать. Оставил от него только корпус (в котором была вся электроника в виде БП, симмисторного регулятора для нагревателя и LM317 для регулировки оборотов двигателя), нагреватель, вентилятор и термопару. Сделал все по уму, установил графический дисплей с отображением анимаций всех процессов, термостабилизация температуры, сохранение и загрузка пользовательских настроек и т.д. Все это дело установил на место штатной платы. Это я к тому рассказал, чтобы было понимание, почему я не могу отнести дальше контроллер от мотора. Сделать с выносом электронику, тоже не вариант, поскольку получится нереальный шлейф проводов от фена до коробки с электроникой.
Вложения
Schematic__Sheet-1_20190228191209.pdf
Схема проекта паяльного фена
(59.77 КБ) 104 скачивания

Аватара пользователя
ingener
Лейтенант
Сообщения: 556
Зарегистрирован: 14.10.2018{, 00:26}
Репутация: 20
Имя: Андрей

Радиопомехи от коллекторного двигателя

#2

Сообщение ingener » 12.03.2019{, 17:32}

Опторазвязка управления ключом + отдельное питание мотора + сделать все свободные входы выходами.
Думается. вряд ли дело в радиопомехах.

Аватара пользователя
Sancho
Полковник
Сообщения: 4066
Зарегистрирован: 25.12.2015{, 17:32}
Репутация: 590
Откуда: Ярославль.
Имя: Александр
Контактная информация:

Радиопомехи от коллекторного двигателя

#3

Сообщение Sancho » 12.03.2019{, 17:39}

Попробовать внешний генератор, тактовый, быть может?

Отправлено спустя 1 минуту 44 секунды:
Какой кварц, типоразмер? Заземлён корпус?
мой ник в нете и почте omelchuk890, если что. запомните на всякий. многие знают номер тлф.

maxzeev
Рядовой
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 30.06.2018{, 22:25}
Репутация: 1
Имя: Максим

Радиопомехи от коллекторного двигателя

#4

Сообщение maxzeev » 12.03.2019{, 17:46}

ingener писал(а):
12.03.2019{, 17:32}
Опторазвязка управления ключом + отдельное питание мотора + сделать все свободные входы выходами.
Думается. вряд ли дело в радиопомехах.
Точно в радиопомехах дело. Отпоразвязка на симмистор нагревателя, на вентилятор полевик, напрямую с контроллера управляется.
Любая нагрузка, хоть активная, хоть индуктивная работает безупречно.

Отправлено спустя 3 минуты 27 секунд:
Sancho писал(а):
12.03.2019{, 17:41}
Попробовать внешний генератор, тактовый, быть может?

Отправлено спустя 1 минуту 44 секунды:
Какой кварц, типоразмер? Заземлён корпус?
Я напомню, что любая нагрузка работает нормально, кроме коллекторного двигателя. Если коллекторный двигатель запитать от батареек, а ШИМ вообще удалить вместе с выходом (программно), то проблема останется.
Еще хочу отметить, если мотор отнести от контроллера сантиметров на 30-40, при этом не меняя саму схему и программу, то все работает, но в моем случае так эксплуатировать фен не возможно.

Аватара пользователя
Sancho
Полковник
Сообщения: 4066
Зарегистрирован: 25.12.2015{, 17:32}
Репутация: 590
Откуда: Ярославль.
Имя: Александр
Контактная информация:

Радиопомехи от коллекторного двигателя

#5

Сообщение Sancho » 12.03.2019{, 17:54}

А Вы не думаете, что радиопомеха может парить мозг таковому генератору?
Чего там творится - Вы же не смотрели осциллографом?
мой ник в нете и почте omelchuk890, если что. запомните на всякий. многие знают номер тлф.

Ingwar
Полковник
Сообщения: 1929
Зарегистрирован: 28.10.2015{, 22:47}
Репутация: 223
Откуда: Ленобласть
Имя: Игорь

Радиопомехи от коллекторного двигателя

#6

Сообщение Ingwar » 12.03.2019{, 18:11}

maxzeev писал(а):
12.03.2019{, 17:49}
Еще хочу отметить, если мотор отнести от контроллера сантиметров на 30-40, при этом не меняя саму схему и программу, то все работает, но в моем случае так эксплуатировать фен не возможно.
Если при неизменных точка подключения питания, то похоже причина в антеннах-проводах/проводниках... М. б. тогда экранировать не только плату, но и проводники.
И свободные выводы, лучше (хотя бы через резисторы) сажать на землю физически.
Люди в своем большинстве живо интересуются всем на свете, за исключением того, что действительно стоит знать.

Аватара пользователя
ViktorPetrov
Лейтенант
Сообщения: 674
Зарегистрирован: 09.04.2018{, 23:56}
Репутация: 47
Имя: Виктор

Радиопомехи от коллекторного двигателя

#7

Сообщение ViktorPetrov » 12.03.2019{, 18:25}

Микроконтроллер (желательно и измерительную часть )попробуй подключить от отдельного (внешнего) источника питания 5 вольтов .Похоже Ваша схеме из которой переделываете
СпойлерПоказать
60981_termofen-1.JPG
.

maxzeev
Рядовой
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 30.06.2018{, 22:25}
Репутация: 1
Имя: Максим

Радиопомехи от коллекторного двигателя

#8

Сообщение maxzeev » 12.03.2019{, 18:31}

Sancho писал(а):
12.03.2019{, 17:54}
А Вы не думаете, что радиопомеха может парить мозг таковому генератору?
Чего там творится - Вы же не смотрели осциллографом?
Может быть, спасибо! У меня осциллограф самодельный до 200 кГц (все на что способна АЦП атмеги 328), им не удастся посмотреть. Как можно проверить, без осциллографа?

Отправлено спустя 2 минуты 26 секунд:
ViktorPetrov писал(а):
12.03.2019{, 18:25}
Микроконтроллер (желательно и измерительную часть )попробуй подключить от отдельного (внешнего) источника питания 5 вольтов .Похоже Ваша схеме из которой переделываете
СпойлерПоказать
60981_termofen-1.JPG
.
Я писал, уже что пробовал, результата нет. Схема, да штатного фена, который я убрал.

Отправлено спустя 3 минуты 50 секунд:
Ingwar писал(а):
12.03.2019{, 18:11}
maxzeev писал(а):
12.03.2019{, 17:49}
Еще хочу отметить, если мотор отнести от контроллера сантиметров на 30-40, при этом не меняя саму схему и программу, то все работает, но в моем случае так эксплуатировать фен не возможно.
Если при неизменных точка подключения питания, то похоже причина в антеннах-проводах/проводниках... М. б. тогда экранировать не только плату, но и проводники.
И свободные выводы, лучше (хотя бы через резисторы) сажать на землю физически.
Провода питания мотора, тоже экранировал. Резисторы не могу добавить (физические), поскольку корпус фена уже не вмещает в себя больше ни чего, и так у меня максимально плотный монтаж на печатной плате получился.

Отправлено спустя 2 минуты 46 секунд:
Если я между двигателем и контроллером поставлю сетку в 20 микрон из нержавейки (другой нет у меня), и тоже ее заземлю - поможет?

Отправлено спустя 4 минуты 42 секунды:
Кому интересна печатная плата, вот ссылка: https://easyeda.com/maxzeev/Fen_moy
да простят меня модераторы.
Текстолит у меня односторонний, поэтому красный слой - это перемычки из проводов на обратной стороне платы (со стороны компонентов).

Аватара пользователя
nalnik
Подполковник
Сообщения: 1324
Зарегистрирован: 14.05.2016{, 17:12}
Репутация: 100
Откуда: Кисловодск
Имя: Александр

Радиопомехи от коллекторного двигателя

#9

Сообщение nalnik » 12.03.2019{, 18:57}

maxzeev
Резистор R1 на Reset -- 20k это многовато, попробуйте уменьшить до 4к7.
И на вход 21 AREF надо бы поставит 0.1мкф.
Я хочу быть добрее, но люди сами нарываются.

maxzeev
Рядовой
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 30.06.2018{, 22:25}
Репутация: 1
Имя: Максим

Радиопомехи от коллекторного двигателя

#10

Сообщение maxzeev » 12.03.2019{, 19:03}

nalnik писал(а):
12.03.2019{, 18:57}
maxzeev
Резистор R1 на Reset -- 20k это многовато, попробуйте уменьшить до 4к7.
И на вход 21 AREF надо бы поставит 0.1мкф.
Очень дельное предложение уменьшить сопротивление резистора на перезагрузку (тоже думал об этом).
Спасибо, попробую оба варианта.

Отправлено спустя 2 минуты 55 секунд:
Если кому интересно фото модернизированного варианта фена. Жду замечания и предложения.

Отправлено спустя 5 минут 43 секунды:
Еще одно фото. Видно насколько близко мотор от контроллера.
Вложения
111.jpg
IMG_20190312_185130.jpg
IMG_20190312_184950.jpg

Аватара пользователя
ViktorPetrov
Лейтенант
Сообщения: 674
Зарегистрирован: 09.04.2018{, 23:56}
Репутация: 47
Имя: Виктор

Радиопомехи от коллекторного двигателя

#11

Сообщение ViktorPetrov » 12.03.2019{, 19:27}

Вот сюда фильтр по питанию можно добавить?
СпойлерПоказать
1466420820_gj-8018lcd-prostoy-termofen-i-nebolshoe-sravnenie_17.jpg
Помеха же распространяется по питающим проводам ,источник Вы сами указали коллекторный двигатель.Примерно по такой схеме может попробовать
СпойлерПоказать
sh1.jpg
sh1.jpg (18.52 КБ) 1823 просмотра

maxzeev
Рядовой
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 30.06.2018{, 22:25}
Репутация: 1
Имя: Максим

Радиопомехи от коллекторного двигателя

#12

Сообщение maxzeev » 12.03.2019{, 19:41}

Я пробовал так делать, кроме конденсатора перед ферритом, поэтому феррит выкинул, поскольку он мешал, три кондера на корпусе остались работать (один из них на выводах мотора).

Аватара пользователя
Sancho
Полковник
Сообщения: 4066
Зарегистрирован: 25.12.2015{, 17:32}
Репутация: 590
Откуда: Ярославль.
Имя: Александр
Контактная информация:

Радиопомехи от коллекторного двигателя

#13

Сообщение Sancho » 12.03.2019{, 19:43}

Корпус кварца заземлён? нет, почему?

Отправлено спустя 50 секунд:
Sancho писал(а):
12.03.2019{, 17:41}
Какой кварц, типоразмер? Заземлён корпус?
Повторяю вопрос
мой ник в нете и почте omelchuk890, если что. запомните на всякий. многие знают номер тлф.

maxzeev
Рядовой
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 30.06.2018{, 22:25}
Репутация: 1
Имя: Максим

Радиопомехи от коллекторного двигателя

#14

Сообщение maxzeev » 12.03.2019{, 19:45}

ViktorPetrov писал(а):
12.03.2019{, 19:27}
Вот сюда фильтр по питанию можно добавить?
СпойлерПоказать
1466420820_gj-8018lcd-prostoy-termofen-i-nebolshoe-sravnenie_17.jpg
Помеха же распространяется по питающим проводам ,источник Вы сами указали коллекторный двигатель.Примерно по такой схеме может попробовать
СпойлерПоказать
sh1.jpg
Еще раз повторюсь, садим мотор на питания от кроны, плату с контроллером на другую крону - проблема осталась. Отключаем крону от мотора - проблемы нет. Берем от общего источника питания на мотор и контроллер - проблема есть, меняем коллекторный штатный двигатель на без коллекторный или лампу - нет проблемы, все идеально.

Отправлено спустя 11 минут 45 секунд:
Sancho писал(а):
12.03.2019{, 19:44}
Корпус кварца заземлён? нет, почему?

Отправлено спустя 50 секунд:
Sancho писал(а):
12.03.2019{, 17:41}
Какой кварц, типоразмер? Заземлён корпус?
Повторяю вопрос
Корпус кварца не заземлен, не пробовал даже заземлять. Почему, потому что был не в курсе, что можно заземлять корпуса кварцев, это же с кислотой припаивать к нему провод. Кварц на 16 МГц, типоразмер на фото видно и на печатной плате, которые я прикрепил в теме.
Обязательно попробую корпус заземлить и отпишусь тогда, спасибо.

Аватара пользователя
kulibinsvv
Лейтенант
Сообщения: 476
Зарегистрирован: 18.09.2015{, 10:04}
Репутация: 54
Откуда: Омск

Радиопомехи от коллекторного двигателя

#15

Сообщение kulibinsvv » 12.03.2019{, 20:08}

В 2014 году пришлось заниматься вопросами электромагнитной совместимости (вопрос многогранный и местами сложный для понимания). Так двигатель от камазовского отопителя сеял вокруг такое количество помех, в том числе и в радиодиапазоне, что пришлось специально для него разрабатывать фильтр. Фильтр, в последствии, сертифицировала федеральная аккредитованная лаборатория. Уровень шумов соответствовал госту (номер сходу не вспомню).

Отправлено спустя 4 минуты 1 секунду:
maxzeev, для своего моторчика с конденсаторы необходимо подобрать.
Вложения
Фильтр А3Д10.01.09.030 схема подключения с инструкцией.JPG
Мой змей, этот ползучий соблазн сомнения,всё шевелится, побуждая «искать концы»... (Станислав Ермаков)

maxzeev
Рядовой
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 30.06.2018{, 22:25}
Репутация: 1
Имя: Максим

Радиопомехи от коллекторного двигателя

#16

Сообщение maxzeev » 12.03.2019{, 20:15}

kulibinsvv писал(а):
12.03.2019{, 20:08}
В 2014 году пришлось заниматься вопросами электромагнитной совместимости (вопрос многогранный и местами сложный для понимания). Так двигатель от камазовского отопителя сеял вокруг такое количество помех, в том числе и в радиодиапазоне, что пришлось специально для него разрабатывать фильтр. Фильтр, в последствии, сертифицировала федеральная аккредитованная лаборатория. Уровень шумов соответствовал госту (номер сходу не вспомню).
Так у меня и сделано, посмотрите получше фото которые я прикрепил в теме. Только электролит, заменен керамикой, поскольку электролиты при управлении ШИМом уж больно любят распускаться или выворачиваться на изнанку в прямом смысле слова.

Отправлено спустя 31 минуту 32 секунды:
Sancho писал(а):
12.03.2019{, 19:44}
Корпус кварца заземлён? нет, почему?

Отправлено спустя 50 секунд:
Sancho писал(а):
12.03.2019{, 17:41}
Какой кварц, типоразмер? Заземлён корпус?
Повторяю вопрос
Заземлил кварц, результат в положительную пользу. Уровень ШИМа довожу до 200 и перезагрузка, до этого было значение 150 и перезагрузка.

Аватара пользователя
nalnik
Подполковник
Сообщения: 1324
Зарегистрирован: 14.05.2016{, 17:12}
Репутация: 100
Откуда: Кисловодск
Имя: Александр

Радиопомехи от коллекторного двигателя

#17

Сообщение nalnik » 12.03.2019{, 21:01}

maxzeev писал(а):
12.03.2019{, 20:46}
поскольку электролиты при управлении ШИМом уж больно любят распускаться или выворачиваться на изнанку в прямом смысле слова.
Электролиты нужны неполярные
Я кучу актуаторов переделывал - там стояли по умолчанию.
http://electrik.info/main/school/1106-p ... ichie.html
Я хочу быть добрее, но люди сами нарываются.

pan
Полковник
Сообщения: 2860
Зарегистрирован: 13.04.2017{, 11:57}
Репутация: 204
Имя: noname

Радиопомехи от коллекторного двигателя

#18

Сообщение pan » 12.03.2019{, 21:53}

maxzeev писал(а):
12.03.2019{, 20:46}
электролиты при управлении ШИМом уж больно любят распускаться
а в импульсных блоках питания что?

Отправлено спустя 1 минуту 2 секунды:
надо ставить какие положено а не что попало, и распускаться не будут

seri0shka
Лейтенант
Сообщения: 391
Зарегистрирован: 09.04.2016{, 12:17}
Репутация: 22
Откуда: Кременчуг
Имя: Сергей

Радиопомехи от коллекторного двигателя

#19

Сообщение seri0shka » 12.03.2019{, 22:19}

maxzeev писал(а):
12.03.2019{, 19:12}
Очень дельное предложение уменьшить сопротивление резистора на перезагрузку (тоже думал об этом).
Спасибо, попробую
Эффект был?

maxzeev
Рядовой
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 30.06.2018{, 22:25}
Репутация: 1
Имя: Максим

Радиопомехи от коллекторного двигателя

#20

Сообщение maxzeev » 12.03.2019{, 22:43}

seri0shka писал(а):
12.03.2019{, 22:19}
maxzeev писал(а):
12.03.2019{, 19:12}
Очень дельное предложение уменьшить сопротивление резистора на перезагрузку (тоже думал об этом).
Спасибо, попробую
Эффект был?
Поставил на 4.7 килоом - нулевой эффект.

Отправлено спустя 3 минуты 7 секунд:
pan писал(а):
12.03.2019{, 21:54}
maxzeev писал(а):
12.03.2019{, 20:46}
электролиты при управлении ШИМом уж больно любят распускаться
а в импульсных блоках питания что?

Отправлено спустя 1 минуту 2 секунды:
надо ставить какие положено а не что попало, и распускаться не будут
В наличии у меня, только дешевые Китайские, других нет.

Ответить

Вернуться в «Управление двигателями»