Neden yüksek devirli bir cihazı dijital devresime bağlamak garip davranışlara neden oluyor?

Sahibim

• arduino
• mikrodenetleyici
• diğer dijital şey

ve bir

• motor
• pompa
• ısıtıcı
• diğer yüksek güncel şey

Deneyimliyorum

• garip ADC ölçümleri
• yeniden başlatma
• çöker
• dijital iletişimdeki hatalar
• diğer beklenmedik davranışlar

Güç kaynağım tüm bu cihazlara güç verecek şekilde uygun boyutta. Osiloskopum yok, bu yüzden devrede gerçekte ne olduğunu çok fazla göremiyorum. Olası neden nedir?

Ayrıntılar olmadan belirli bir cevap vermek imkansızdır. Bunlara yakından bakın:

1. Topraklama . Bu tam olarak zayıf bir genel topraklama stratejisinden aldığınız belirtidir. Bağlı olan her şeyin gücünü ve temelini gösteren bir blok diyagram olmadan, belirli bir tavsiye vermek imkansızdır. Bununla birlikte, tüm toprak dönüş akımlarını dikkatlice görselleştirin ve topraklama iletkenindeki herhangi bir akımın toprak kaymasına neden olacağını düşünün.

2. Yerel ayırma . Her bir güç çifti ile her bir çipin toprak pimi arasında mümkün olduğunca yakın 1 µF kadar seramik bir kapak olduğundan emin olun. Bu bağlantıların kısa olması gerekir, çünkü küçük bir seri endüktans bile etkinliklerini önemli ölçüde azaltır.

3. Güç kaynağı dalgalanma kapasitesi. Güç kaynağının geçici akımları tutması ve güç kaynağının kendisinin yakalaması ve daha fazla akım vermesi için gereken süre boyunca yeterli miktarda rezervuar kapasitesi olduğundan emin olun.

4. Endüktif yakalama diyotları. Herhangi bir harici yük içeren olası herhangi bir endüktif yükün, ters polarite diyotuna sahip olduğundan emin olun. 50-100 V'a kadar gerilimler için, yüksek hızlarından dolayı bunlar Schottky olmalıdır. Bu, DC tarafından yüklenen yükler için geçerlidir. Her zaman bir kutup ile sürüldüklerinden, diyot diğer kutupları güvenli bir şekilde kısaltabilir. Tut'un bir yorumda belirttiği gibi, AC yükleri için daha karmaşık saptırma ve / veya kırpma devrelerinin kullanılması gerekir.

Şu iki devreyi düşünün:

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

Bunlar aynı mı? In yoğunlaştırılmış element modeli onlar. Bununla birlikte, modelimiz konuyla ilgili bir gerçeği ihmal eder: gerçek kabloların direnci vardır. Bunu modelleyen bir çift şema sunalım:

^{bu devreyi simüle et}

$1A\cdot 1\Omega = 1V$

Birçok dijital elektronik, besleme voltajı hızla değiştiğinde hoşlanmıyor. Bir dijital veri yolu üzerinden birbiriyle konuşmaya çalışan birden fazla cihaz olduğunda ek sorunlar ortaya çıkar, ancak besleme raylarındaki yüksek akımlar her cihaza "toprak" ın ne olduğu konusunda farklı bir fikir verir. Bu durumda MCU ve motor için "toprak" a bakın. Tüm dirençlerin içinde 1A ve dolayısıyla 1V vardır. MCU'daki "Topraklama" motordaki "topraklamadan" 1 V farklıdır! Bunlar, "toprağa" eşit bir voltaj yaparak bir "0" sinyali veren dijital cihazlarsa, "toprağın" ne olduğu konusunda anlaşamadıklarında çok iyi iletişim kurmayacaklardır.

Bunun bir çözümü, her bir cihazın güç kaynağı bağlantılarının her ikisini de akü veya voltaj regülatörüne kadar çalıştırmak ve orada her bir cihaz için tüm güç kaynağı bağlantılarını yapmaktır. Soldaki devrede modellenen durum budur. Burada, motor açıldığında, R5 ve R7'de yüksek akım olacaktır. Burada bir miktar voltaj düşmesi olacak, ancak motor aldırmayacak. Bu arada, R6 ve R8'deki akım değişmez ve voltaj da öyle. Böylece mikrodenetleyici tarafından görülen besleme gerilimi sabittir.

Bunu her cihaz için her zaman yapmak zorunda değilsiniz, ancak devreniz böyle bir cihaz içerdiğinde yüksek akımların nerede çalışacağını düşünmeniz gerekir. Tüm tellerinizin bir miktar direnci olduğunu ve bu nedenle yüksek akımlar geçtiklerinde bir voltaj düşüşü yaşayacağını unutmayın. Ardından kablolarınızı veya izlerinizi, yüksek akımların hassas bileşenlerin beslemesinden geçmeyeceği şekilde planlayın ve gürültü sorunlarına neden olun.

Bu sadece olası bir açıklamadır. Diğer cevaplar şüphesiz ek olasılıklar sağlayacaktır.