Радиопомехи от коллекторного двигателя

[maxzeev]

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.

[ingener]

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

[Sancho]

Попробовать внешний генератор, тактовый, быть может?

Отправлено спустя 1 минуту 44 секунды:
Какой кварц, типоразмер? Заземлён корпус?

[maxzeev]

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:

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.

[Sancho]

А Вы не думаете, что радиопомеха может парить мозг таковому генератору?
Чего там творится - Вы же не смотрели осциллографом?

[Ingwar]

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.

[ViktorPetrov]

Микроконтроллер (желательно и измерительную часть )попробуй подключить от отдельного (внешнего) источника питания 5 вольтов .Похоже Ваша схеме из которой переделываете [spoiler]

60981_termofen-1.JPG

[/spoiler].

[maxzeev]

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:

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

Я писал, уже что пробовал, результата нет. Схема, да штатного фена, который я убрал.

Отправлено спустя 3 минуты 50 секунд:

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).

[nalnik]

maxzeev
Резистор R1 на Reset -- 20k это многовато, попробуйте уменьшить до 4к7.
И на вход 21 AREF надо бы поставит 0.1мкф.

[maxzeev]

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.

[ViktorPetrov]

Вот сюда фильтр по питанию можно добавить?[spoiler]

1466420820_gj-8018lcd-prostoy-termofen-i-nebolshoe-sravnenie_17.jpg

[/spoiler] Помеха же распространяется по питающим проводам ,источник Вы сами указали коллекторный двигатель.Примерно по такой схеме может попробовать[spoiler]

sh1.jpg

[/spoiler]

[maxzeev]

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).

[Sancho]

Корпус кварца заземлён? нет, почему?

Отправлено спустя 50 секунд:

Какой кварц, типоразмер? Заземлён корпус?

Повторяю вопрос

[maxzeev]

Вот сюда фильтр по питанию можно добавить?[spoiler]1466420820_gj-8018lcd-prostoy-termofen-i-nebolshoe-sravnenie_17.jpg[/spoiler] Помеха же распространяется по питающим проводам ,источник Вы сами указали коллекторный двигатель.Примерно по такой схеме может попробовать[spoiler]sh1.jpg[/spoiler]

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:

Корпус кварца заземлён? нет, почему?

Отправлено спустя 50 секунд:

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.

[kulibinsvv]

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:
[ref]maxzeev[/ref], для своего моторчика с конденсаторы необходимо подобрать.

[maxzeev]

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:

Корпус кварца заземлён? нет, почему?

Отправлено спустя 50 секунд:

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.

[nalnik]

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

[pan]

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]

Очень дельное предложение уменьшить сопротивление резистора на перезагрузку (тоже думал об этом).
Спасибо, попробую

Эффект был?

[maxzeev]

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:

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.