Aislando o suprimiendo el posible ruido servo de las líneas de señal

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Estaré construyendo un circuito para controlar un brazo de robot que no es un kit de juguete pequeño. Habrá sensores de movimiento, sistemas de retroalimentación, módulos de control del brazo del robot. Así que las señales digitales estarán volando por todas partes. La comunicación de datos será sobre I2C.

El brazo del robot tiene 6 servomotores, 2 x Servo 5521MG (Corriente de funcionamiento 750 mA - 1.2 A a 6V), 4 x Servo MG996R (Corriente de funcionamiento 500 mA - 900mA a 6V) y su potencial ruido me preocupa.

Planeo usar fuentes de energía separadas, pero el terreno debe ser común para pasar la señal de control de servo.

Encontré algunas ideas, como el uso de ferrita en cables de servo, aislador óptico, ¿cuál sería la mejor opción?

¿Qué prácticas de diseño de PCB debo seguir para evitar la influencia del ruido en las líneas de señal?

    
pregunta dvdmn

3 respuestas

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Cuando se encabeza el diseño de pcb, siempre es bueno conocer las interferencias. Creo que en tu caso es importante una buena capa de base en la PCB. Si los sensores son sensibles, primero realice dos conexiones a tierra diferentes (analógicas y eléctricas) y encamine la PCB. Luego, conecte las dos conexiones a tierra en un lugar con una conexión a tierra (objeto pcb con el que puede conectar dos redes); p.ej. El conector de alimentación. Por lo tanto, casi no habrá falla de compensación debido a la alta corriente. La distancia espacial también ayuda, cuando hay una brecha o incluso una ruta gnd (la ruta entre redes rara vez se usa, principalmente en las señales de reloj f > 1MHz) entre potencia y analógica, la interferencia es aún menor.

Podrías usar el optoacoplador, es la filosofía de tener el nivel de gnd tan tambaleante como sea posible, por lo que si uno es más alto que el otro, no habrá interferencia. No soy un fanático de esta filosofía, solo es bueno cuando usted tiene un conector en un campo industrial con normas y pruebas de descarga. Cuando tiene miedo de los picos entrantes pero no quiere vender su producto y no tiene que hacer estas pruebas, tal vez primero use un paso bajo de RC, esto es más barato y necesita menos espacio. Puede comenzar con una resistencia de cero ohmios y, si mide a picos altos, agregue gorras y aumente las rs.

Para el ruido de alta frecuencia, algunas tapas en todo el tablero siempre son una buena idea. Algunas tapas pequeñas (~ 100nF) para el desacoplamiento y tapas más grandes (~ 47uF) para estabilizar las salidas de potencia durante los cambios rápidos.

    
respondido por el Sider
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Esta es una pregunta muy seria. Primero, apantalla todos los cables. La detección es una sola red que rodea todo el sistema. Utilice la conexión en estrella para gnd. Lo que significa que puede conectar todo el gnd en su fuente de alimentación (y pantalla), o el gnd de cada placa a la pantalla, en caso de que tengan fuentes de alimentación completamente separadas. Revise cuidadosamente todas las rutas de retorno actuales. Utilice el aislamiento óptico u othe entre las partes digitales y de potencia del sistema. Utilice el filtro de modo común en la entrada de alimentación. Y recuerda, siempre hay algo que olvidaste, así que prepárate para la sangre, el sudor y las lágrimas.

    
respondido por el Gregory Kornblum
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Probablemente podrías salirte adelante simplemente lanzando algunas tapas de desacoplamiento al suelo. Antes de comenzar a considerar algún tipo de estrategia de aislamiento, debe configurar algún tipo de circuito de prueba y verificar el ruido con un osciloscopio. Los generadores de funciones funcionan muy bien para probar servos si tiene algunos de esos disponibles.

    
respondido por el kchapdaily

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