Ich betreibe einen Gleichstrommotor mit einem Mikroprozessor der PIC16-Familie. Ich verbinde es mit meinem PC, ich kann einen Befehl senden, um den Motor mit einer bestimmten Geschwindigkeit laufen zu lassen oder zu stoppen.
Es funktioniert für kleine Motoren (3 V, 100 mA). Aber in dem Moment, in dem ich einen größeren Motor verwende (3 V, 300 mA), kann ich nur 1 Befehl senden, z. B. schnell laufen. Danach weigerte sich das Bild, den nächsten Befehl zu verarbeiten. Auch als ich das Gerät ausschaltete und wieder einschaltete, führte der Motor immer noch den letzten Befehl aus. Es scheint, als würde sich das Gedächtnis verhärten oder so.
Ich bin mir nicht sicher, was passiert ist - Könnte es ein Rückschlagstrom vom Motor sein, der die Instabilität verursacht hat? Ich verwende TIP120 als Motortreiber. - Ich habe Kondensatoren und Dioden um den Motortreiber gelegt. Hat aber nicht geholfen.
Kann mir jemand helfen?
Ich schätze Ihre Gedanken.
Federico Russo hat es gut gesagt: „Entkopplung, Entkopplung, Entkopplung“. ICs wie Mikrocontroller benötigen reibungslose Stromversorgungen, dh ohne Störungen. Kleine negative Spitzen können einen Reset verursachen oder dazu führen, dass Ihre Software durchdreht. Positive Spitzen können dasselbe tun und sogar das Teil beschädigen. Sie wollen diese Störungen auf jeden Fall loswerden. Es gibt zwei Möglichkeiten, das Problem anzugehen, und der beste Weg ist, beide anzuwenden.
Betrachten Sie zunächst die Ursache der Störungen. Das ist oft schwer herauszufinden, aber in unserem Fall ist es definitiv der Motor. Platzieren Sie Kondensatoren zwischen der Stromversorgung und Masse in der Nähe der Anschlussstifte des Motors. Habe einen Elko von
(der tatsächliche Wert hängt vom Motorstrom ab, aber das ist ein guter Anfang) und platzieren Sie a
Keramikkondensator parallel dazu. Letzteres wird benötigt, weil der Elco bei hohen Frequenzen nicht gut ist und dort die Keramik übernimmt.
Dies ist der erste Schritt. Es ist nicht nur notwendig, unser Problem zu lösen, es reduziert auch EMI (elektromagnetische Interferenz). Es gibt Vorschriften über die Höhe der EMI, die Sie erzeugen dürfen.
Dann gehen wir zum Mikrocontroller. Das Netzteil muss noch nicht unbedingt sauber sein, es können andere Geräuschquellen vorhanden sein. Hier machen wir dasselbe: Platzieren Sie Kondensatoren auf den Stromanschlüssen dazwischen
und Masse so nah wie möglich an den Stiften. Der Mikrocontroller verbraucht keinen hohen Strom, also brauchen wir den nicht
elco. Normalerweise a
Keramik reicht. Um Ihre Nerven zu beruhigen :-) können Sie a hinzufügen
.
Was sonst? Einige andere Stifte können auch empfindlich auf Rauschen reagieren. Sehen Sie sich den Reset-Pin an. Es ist nicht gut sicherzustellen, dass Ihr Netzteil sauber ist, wenn der Mikrocontroller aufgrund von Spitzen am Reset-Pin zurückgesetzt würde. Also auch eine Kappe zwischen Reset und Masse, wieder so nah wie möglich am Pin.
ist gut.
Lötfreie Steckplatinen sind kaum für Leistungselektronik jeglicher Art geeignet. (und vor allem nicht wechseln!)
Im Vergleich zu einer Leiterplatte haben sie eine schlechte parasitäre Induktivität, Widerstand, Kapazität und Störanfälligkeit.
Erwarten Sie nicht, dass sie mehr als 20-50 mA leiten, ohne irgendwo in Ihrem Stromkreis unerwünschte Spannungsabfälle zu verursachen.
Wenn Sie unbedingt Ihre Schaltung zum Laufen bringen möchten, können Sie versuchen, Bypass-Kondensatoren auf der Platine anzubringen, aber ansonsten würden Sie nicht versuchen, das Problem zu diagnostizieren, und stattdessen würde ich Ihre gesamte Leistungsschaltung von der lötfreien Steckplatine auf eine verschieben PCB oder zumindest ein Vectorboard.
Rauschen gelangt vom Motorschaltkreis in den PIC-Schaltkreis. Der wahrscheinlichste Weg für das Rauschen zum PIC ist über die Stromversorgung, wie Leon betonte. Woher kommt die PIC-Versorgung? Betreiben Sie den Motor und den PIC nicht mit derselben geregelten Versorgung. Sie benötigen wahrscheinlich überhaupt keine geregelte Versorgung für den Motor. Filtern Sie zumindest die Versorgung des PIC ein wenig. Am besten gibst du der Elektronik einen separaten Regler, am besten mit Diode und Speicherkappe davor. Auf diese Weise bleibt die PIC-Versorgung auch dann stabil, wenn die Hauptversorgung gelegentlich für kurze Zeit mit Masse verbunden ist.
Zur Störfestigkeit gehört jedoch mehr als nur die Stromversorgung. Der beste Angriff gegen Lärm ist, ihn gar nicht erst zu erzeugen. Haben Sie einen Dämpfer über dem Motor oder zumindest eine kleine Kappe? Sie möchten nicht zu viel anderes, was den PWM-Motortreiber belastet, aber ein wenig, um die Spannungssteigung durch induktiven Rückschlag und Kommutierung zu begrenzen, ist nützlich.
Hat der PIC eine gute Bypass-Kappe so nah wie möglich an seinen Strom- und Erdungsstiften? Es sollte auf jeden Fall. Was hält MCLR hoch? In einer Umgebung mit hohem Rauschen darf MCLR nicht zu hochohmig sein, da es sonst Rauschen aufnimmt und den Prozessor zufällig zurücksetzt. Hat dieser PIC einen PGM-Pin? Wenn dies der Fall ist, muss es genau wie MCLR davon abgehalten werden, Rauschen aufzunehmen. Deaktivieren Sie auch die PGM-Funktion, es sei denn, Sie brauchen sie wirklich. Was ist mit induktivem Rückschlag vom Motor? Hat der Strom einen Weg, ohne Hochspannungsspitzen zu erzeugen? Diese könnten nicht nur den Motortreiber beschädigen, sondern auch wieder in den PIC gelangen und einen unvorhersehbaren Betrieb verursachen. Was ist mit dem Boden? Wird der Motorstrom von der PIC-Masse ferngehalten? Es sollte sein.
Verwenden Sie getrennte Versorgungen für PIC und Motor und verbinden Sie die beiden Massen an nur einem Punkt. Das Filtern der PIC-Versorgung sollte mit einem Überspannungsschutz helfen, wenn Sie immer noch Probleme haben.
Sie sollten h21e des Transistors überprüfen, Sie sollten Darlington-Paar oder Mosfet verwenden, da die Motorlast zur Last am Bildstift führt. Wenn Last kleiner pic Transistor fahren kann, wenn Last größerer Bipolartransistor Strom = 300 mA / h21e benötigt, um offen zu sein.
TIP120: Kollektor−Emitter Sättigungsspannung 4 V ? Ihre Versorgung beträgt 3 V :). Setzen Sie stattdessen Mosfet ein. Dein Schaltplan ist falsch.
Adam Lawrence
mlam
Olin Lathrop