Minimización de la diafonía capacitiva en el sensor de velocidad en cuadratura del colector abierto

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Estoy integrando un sensor de velocidad (Honeywell SNDH-T4L-G01) que comprende 4 líneas: VDD, VSS, A, B. Las dos últimas señales proporcionan información de velocidad y dirección en formato de cuadratura.

Estos son controladores de colector abierto, por lo tanto, en el lado de la unidad de control, se proporcionará una resistencia de pull-up.

Como la longitud del cable al sensor es de aproximadamente 3-4 m, estoy preocupado por los fenómenos de acoplamiento capacitivo, ya que se espera que las señales de cuadratura cambien a 7 kHz en el peor de los casos de forma cuadrada. Espero que ambas señales se crucen entre sí debido a los débiles pull-ups.

El blindaje del cable es obligatorio, sin embargo, el esquema de blindaje clásico (cable blindado trenzado de aluminio con conexión GND en un extremo) no solucionaría el problema de la interferencia en mi opinión, debido a la capacidad de la línea, el débil levantamiento de la Las líneas y el potente impulsor desplegable de los sensores.

¿Es una buena solución que protejo por separado (VDD + A) y (GND + B) con la conexión GND (y por lo tanto la conexión entre estos blindajes, para evitar bucles) que se realiza en el extremo de la unidad de control?

Sé que la prueba y el ajuste fino son habituales en estos problemas, pero quiero comenzar con la mejor imagen posible.

    
pregunta Manex

2 respuestas

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Mirando la hoja de datos, las salidas del codificador son de colector abierto y cuando 'on' puede hundir 20 mA con < 0.5 V a VSS a través de ellas. Por lo tanto, si el circuito de la interfaz de la placa funciona con 5 V + - 10%, puede usar una resistencia de pull-up de 330 R y dejar que se hunda 15 mA, cargándola al 75%.

Las salidas tardan 1 en encenderse y mucho más en apagarse. Descubrirá que tendrá una forma de onda agradable y redondeada, no una afilada. Por lo tanto, sus señales no podrán producir transitorios para irradiar y sus pull-ups 330 R no permitirán que esos cables se activen mucho de todos modos.

En tu panel de control, asegúrate de tener un circuito de interfaz decente con una histéresis adecuada para limpiar las señales de movimiento lento que vienen desde una distancia.

    
respondido por el TonyM
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Su principal problema es que la transición relativamente alta de alta a baja en una salida de colector abierto podría causar una falsa transición de alta a baja en el otro canal (cuando está en el estado alto), por acoplamiento capacitivo entre esos dos cables La transición en la otra dirección es mucho menos aguda y, por lo tanto, es menos probable que cause problemas, como se señala en la otra respuesta .

Proteger cada canal de forma independiente mejoraría enormemente el problema. Con dos pares, es mejor desde ese punto de vista tener un par para Gnd y A, y otro para Vcc y B (que tener un par de potencia y un par de señales). Los pares con blindaje individual ayudarán, especialmente si el blindaje está conectado a tierra.

Hay opciones para depender menos del cableado

  • Agregue capacitores a GND en las entradas del receptor; actuarán como un divisor de voltaje capacitivo para la capacitancia de canal cruzado. Sin embargo, eso puede empeorar la EMI irradiada y el acoplamiento magnético.
  • Reduzca el valor de las resistencias pullup (también necesarias para compensar el aumento de tiempo de aumento causado por los condensadores anteriores). Sin embargo, eso puede empeorar la EMI irradiada y el acoplamiento magnético.
  • Agregue resistencias en serie en las entradas, antes de los condensadores anteriores; estos humedecerán el pico parasitario negativo que va; El valor debe ser una pequeña fracción de las resistencias pullup. Estos también cambian el umbral de entrada hacia abajo, lo que es bueno (ver más abajo).
  • Elija el umbral de entrada de los receptores (medido en la entrada de oard) significativamente por debajo de la mitad del voltaje de arranque, como 1/4 (o, de manera equivalente, aumente el voltaje de arranque si los receptores pueden aceptar eso), de modo que tenga un margen de voltaje donde importa.
  • Use receptores con histéresis (que es una forma de reducir la cantidad de entrada negativa en curso, que es la que importa más arriba).
  • Utilice receptores lentos o filtrado por software de receptores rápidos; hasta cierto punto, este es un sustituto gratuito para los condensadores y / o la histéresis.
respondido por el fgrieu

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