Réduction du bruit électrique induit par un petit ventilateur électrique CC

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Quelle est une méthode canonique pour réduire / éliminer le bruit électrique induit dans l'ADC à partir d'un petit ventilateur CC sans balais ? Pour référence ci-dessous, j'utilise également cette verrue murale et ce régulateur linéaire 5V.

Mon système de base ressemble à ceci:

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J'ai quelques options en tête et je me demande quelle pourrait être la meilleure.

Ma première idée est la suivante [OPTION A]:

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Ma deuxième idée est la suivante [OPTION B]:

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Ma troisième idée est la suivante [OPTION C]:

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Il y a probablement d'autres options auxquelles je n'ai pas pensé, ainsi que des permutations et des combinaisons de ces options. Quels sont les avantages et les inconvénients de ces options? Quelle option choisiriez-vous et pourquoi?

microcontroller adc noise fan vicatcu
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Toutes vos images semblent de bonnes solutions MAIS vous aurez presque toujours un problème si vous n'implémentez pas les bonnes pratiques de PCB ou de câblage. Vous devez vous demander pourquoi vous obtenez du bruit et comment il se rend là où il se produit. Ces photos n'aident personne à répondre. La chose la plus importante que vous n'ayez pas mentionnée est la façon dont vous avez prouvé que le bruit ADC provenait du ventilateur - cela est vital pour découvrir une solution décente.
Andy aka
@Andyaka Ce billet de blog blog.wickeddevice.com/?p=423 décrit en détails sanglants comment j'ai déterminé que le ventilateur causait un problème dans mon système. Je connais les questions de routage aussi, n'hésitez pas à en parler dans une réponse!
vicatcu
Je ne pense pas que vous devriez vous attendre à de meilleures réponses sans fournir ces informations directement dans la question.
Andy aka
J'essaierais également de placer un petit condensateur en céramique sur les bornes du moteur, aussi près que possible du moteur.
m.Alin
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Vous l'avez déjà fait parce que toutes vos images sont des systèmes de travail potentiels MAIS vous n'avez pas abordé la question vitale de prouver si l'interférence est liée à l'air ou conduite à travers votre circuit. Vos photos semblent supposer que l'interférence est réalisée et ce n'est que la moitié de l'histoire potentielle.
Andy aka

Réponses:

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Vous devez décider de la manière dont les interférences arrivent sur votre entrée ADC. La meilleure façon de traiter le problème est à la source du problème. Le problème pourrait être: -

  1. les émissions EM émises par le ventilateur - essayez de le rapprocher ou de l'éloigner
  2. émissions électromagnétiques rayonnées du câblage au ventilateur - essayez de rapprocher ou d'éloigner les fils
  3. émissions conduites du ventilateur / câblage provoquant des problèmes d'alimentation tels que la perturbation de la référence de tension des ADC
  4. Mauvaise pratique sur la disposition de la carte de circuit imprimé, comme les courants de terre et d'alimentation vers le ventilateur, partageant également le cuivre avec des entrées sensibles.

Ce ne sont que quelques-uns et jusqu'à ce que vous résolviez ce qui ne va pas et où cela ne va pas, demander des solutions canoniques est prématuré.

Il peut y avoir plusieurs solutions, qui fonctionneront toutes avec l'une des images de votre question et pourraient impliquer: -

  1. Refaire la disposition du PCB pour éviter le partage de cuivre pour l'alimentation et le signal
  2. Ajout de bouchons de découplage à divers endroits
  3. Utilisation de techniques de mesure équilibrées sur l'ADC
  4. Amélioration du câblage et ajout de blindages
  5. Perles et pinces en ferrite.

Déterminez d'abord la cause du problème et pourquoi.

Andy aka
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Habituellement, le bruit du ventilateur est assez basse fréquence, donc le cordon de ferrite dans l'option B ne fonctionnera pas très bien. J'ai tendance à utiliser un élément fusible PTC avec un condensateur de plus grande taille (100 uF +) à la masse côté ventilateur et un condensateur céramique de l'autre. Le PTC est agréable car c'est une résistance et il fournira également une protection contre les courants courts, mais parfois vous devez utiliser une résistance régulière pour obtenir suffisamment de filtrage. Vous pouvez optimiser les valeurs en regardant le rail d'alimentation avec une lunette.

user29642
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