ШИМ дает сильные помехи на радиоуправление

Автор StasVS, 19 Авг. 2013 в 17:09

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

StasVS

Добрый день!

   Детский электромобиль 6V. Радиоуправление 27 МГц. Схема радиоуправления реализована на 1 плате с силовыми реле.
   Поставил ШИМ для плавного старта / плавной остановки. ШИМ реализован по классической схеме на NE555. На выходе ШИМа стоит обратный диод и шунтирующий резистор. Конденсаторов нет.
   При работающем ШИМе, дальность действия радиоуправления снижается до нескольких метров. Дальше все работает рывками - радиоуправление срабатывает, включается ШИМ, и как только двигатель начинает крутиться, радиоуправление отключается. Как только двигатель останавливается (ШИМ плавная остановка), тут же обратно включается.  Т.е. при нарастании тока в выходной силовой цепи выше какого-то предела радиоуправление перестает работать.

   На близком расстоянии (меньше 1 метра) все работает четко без никаких сбоев.
   
   Сильного провала по питанию при работающем двигателе нет, пробовал запитывать раздельно двигатель и блок радиоуправления - все то же.

Кто-то сталкивался с таким?
1. Можно ли на выходе ШИМа поставить большой конденсатор для сглаживания пульсаций или мощный дроссель? Я не большой специалист в схемотехнике, но несколько раз встречал в описаниях схем, что на выходах ШИМа нельзя ставить большие конденсаторы. А дроссель?
2. поможет ли (теоретически) экранирование силовых проводов и всей схемы ШИМа?
3. как можно в целом уменьшить помехи от ШИМа, какие узлы ШИМа нужно шунтировать на землю конденсаторами и какой +/- емкости?
4. Может быть можно как-то защитить радиоуправление - например сделать на антенне какой-то дополнительный фильтр?
5. Теоретически может ли исправить ситуацию изменение частоты работы ШИМа?
6. теоретически поможет ли такой способ: антенну радиоуправления разместить подальше от двигателя и силовых проводов, а к плате радиоуправления подключить ее коаксиальным кабелем, оплетку которого на "-" питания?

или все-таки нужно разносить радиоуправление и силовые реле на разные платы и максимально разносить их по расстоянию?

С уважением,
Стас.

banz

Цитата: StasVS от 19 Авг. 2013 в 17:09
1. Можно ли на выходе ШИМа поставить большой конденсатор для сглаживания пульсаций или мощный дроссель? Я не большой специалист в схемотехнике, но несколько раз встречал в описаниях схем, что на выходах ШИМа нельзя ставить большие конденсаторы. А дроссель?
Конденсаторы нельзя ставить. Дроссель - можно, но вряд ли это поможет.
Ко

Цитата: StasVS от 19 Авг. 2013 в 17:09
2. поможет ли (теоретически) экранирование силовых проводов и всей схемы ШИМа?
3. как можно в целом уменьшить помехи от ШИМа, какие узлы ШИМа нужно шунтировать на землю конденсаторами и какой +/- емкости?
Экранировние должно помочь, но насколько, не известно...

Цитата: StasVS от 19 Авг. 2013 в 17:09
5. Теоретически может ли исправить ситуацию изменение частоты работы ШИМа?
Не может.

Дорога покорится идущему.
PowerWatcher - ваттметр в смартфоне.

av404

Попробуйте для начала запитать радиоуправление от отдельной батареи
Green City Jet New 16''. Мотор - 24в/250вт. АКБ - литиево-ионный 48в/16ач 13s5p 18650

StasVS

Цитата: av404 от 19 Авг. 2013 в 20:30
Попробуйте для начала запитать радиоуправление от отдельной батареи

Добрый день!

   попробовал (запитал радиоуправление от обычных пальчиковых батареек, а ШИМ от аккумулятора), дальность работы радиоуправления существенно увеличилась.

  Что делать, как уменьшить помехи от ШИМа в цепи питания? пробовал ставить конденсаторы (1 мкф керамический + 10000 мкф. электролит) на входе ШИМа, на входе цепи питания радиоуправления - ничего не помогает.  на двигатель поставил керам. конденсаторы 0.1 мкф (3 шт. - с каждой щетки на на корпус двигателя и один между щетками) - тоже эффект нулевой.
  убрал силовые реле с платы р/у (переставил их на плату шима), т.е. на плату р/у теперь силовые цепи не заходят вообще - эффект почти нулевой.

  пробовал вместо двигателя нагрузить шим лампочкой - проблема проявляется намного меньше (дальность радиоуправления увеличивается). т.е. я так понимаю, шим + коллекторный электродвигатель - это адская смесь :)

  установку отдельного аккумулятора как постоянное решение пока не рассматриваю.
попробую еще варианты с одним аккумом:
- экранировать отсек под сиденьем машины (в котором стоит двигатель, аккум и шим) и отдельно экранировать плату радиоуправления;
- поставить дроссель (с блока питания компьютера) в цепь питания ШИМа и отдельный дроссель в цепь питания р/у. хотя, как уже говорили тут, на дроссели надежны особой нет - как бы не стало еще хуже, т.к. я думаю дроссель - это хорошая антенна.

   кроме чисто практического вопроса, теоретический вопрос - как шим умудряется на в общем-то небольшом токе (до 10А) так гадить в цепь питания, и как эти помехи умудряются "обходить" конденсаторы и тем более мега-конденсатор - аккумулятор?

С уважением,
Стас.

av404

Да я ещё в 1970-х делал многоканальное пропорциональное радио управление. Какие только фильтры не включал, но запитать от общих силовых батареек не получилось. Как только запитал радио канал от отдельной батарейки - всё заработало на ура...
Green City Jet New 16''. Мотор - 24в/250вт. АКБ - литиево-ионный 48в/16ач 13s5p 18650

варп

[user]StasVS[/user], Вы ищите решение не там ( ...как в анекдоте - " ...под фонарём ...потому, что здесь - светлей ...) ...
Виной всему не ШИМ , как таковой , а АБСОЛЮТНАЯ примитивность самого радиоканала системы радиоуправления...
У производителя машины нет другого выхода - нормальное радио управление ,само по-себе , дороже всей такой машины в несколько раз будет...Простого и дешёвого решения этой проблемы - увы , нет...

VasiliSk

обычно дроссель кокраз таки и ставят, для того чтобы сгладить пульсации по питанию. и с обеих сторон по кондеру. сплош и рядом встречается в микропроцессорной технике, начиная от ноутбуков и заканчивая черт-пойми-чем

VVK

Цитата: VasiliSk от 25 Авг. 2013 в 06:19
обычно дроссель кокраз таки и ставят, для того чтобы сгладить пульсации по питанию. и с обеих сторон по кондеру. сплош и рядом встречается в микропроцессорной технике, начиная от ноутбуков и заканчивая черт-пойми-чем

Попробуйте поставить дроссель последовательно и конденсатор 10мк х 100В параллельно с двигателем.
Я так раньше экспериментировал, помехи давит сильно.



av404

Цитата: варп от 25 Авг. 2013 в 06:15
Виной всему не ШИМ , как таковой , а АБСОЛЮТНАЯ примитивность самого радиоканала системы радиоуправления...
АБСОЛЮТНО правильный диагноз. Но надо в этих рамках найти решение. Пусть и половинчатое...
Green City Jet New 16''. Мотор - 24в/250вт. АКБ - литиево-ионный 48в/16ач 13s5p 18650

VasiliSk

[user]VVK[/user], для контроллера конечно такого дросселя слишком много будет, а вот из какогонить убитого TP-Link-а маленького колечка вполне хватит. либо которые похожи на кондеры, снаружи в термоусадке

изобретатель

Неплохие результаты получаются, если одеть на провода питания и двигателя ферритовые кольца, их размещение надо подбирать экспериментально.

неволшебник

очень извиняюсь,имхо неплохо было бы для начала сделать как обычно http://частотники.рф/images/fc202sx.JPG
потом можно поверх экранов еще и колечки надеть (с обех концов шнурков).
#Требую РЕФЕРЕНДУМ и суд над Горбачёвым

TRO

Да, кстати про экраны поддерживаю.
Был у меня старый советский монитор с импульсным блогком питания, отгорел проводок питающий в экране, проложил вдоль сгоревшего другой без экрана, помехи по монитору пошли такие что работать было нельзя.

Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором, и и МОНОКОЛЕСО

amd9800

ну как все решилось?

Кстати на какой частоте работает радиоуправление и на какой частоте работает ШИМ.

Может быть поменяв частоту ШИМ-а можно решить задачу?
ну и на радиоуправление я бы поставил по входу диод а после него конденсатор электролит + керамика.

Alv

Какая, как и где стоит приемная антенна?

achuser

Похожая проблема у меня сейчас:

Имеем блок питания и коллекторный DC мотор.
Блок как я понял с ШИМ, ибо пробовал мерить напряжение - кажет погоду, но когда в параллель на выход поставил конденсатор 0.1 мкф - цешка кажет стабильно 105В, звук работы шпинделя маленько другой стал, помехи ушли.
Но при этом БП сильно греется. Отсего сделал вывод, что там ШИМ, и возможно, кондер держит какой-нибудь силовой транзистор открытым, из-за чего тот греется, либо греется трансформатор, в общем не силен в электронике.

Помехи от работы отчетливо видны на ЖК мониторе в виде ряби.

Как-то можно  отфильтровать все это дело? С конденсатором все прямо вообще замечательно - помехи ушли, но вот БП это совсем не нравится :)

(кондер был советский боченок в ал корпусе, 400в, не электролит)

i

Добавьте еще пару индуктивностей, получится стандартная помехозащитная цепь.
Каждый провод к мотору подключите через катушку (можно сам провод обернуть несколько раз вокруг ферритового сердечника). После катушек, прямо на клеммы мотора, приделайте конденсатор.
Катушки индуктивности не дадут конденсатору шунтировать высокочастотную составляющую ШИМ-а.

achuser

а с емкостью и типом кондера что подскажите? Может 0.1 слишком много? или данный тип конденсатора в силу возраста и специфики производства обладает какими-либо ненужными характристиками, например потерял сопротивление и перегружает БП и тп?

Керамические были меньшей емкости, 47 нф, но напряжение нигде не нашел которое могут выдержать...

А т.к. БП выдает только свыше 100 вольт, плюс по информации в инете еще обратные от мотора идти могут, либо пульс влияет, что конденсаторы на 25В рвет от бортсети 14 в автомобильной, то думаю и тут с запасом как минимум в 2, а лучше 4 раза надо ставить...