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Eliminare rumore alimentazione motore PWM

MessaggioInviato: 9 ott 2018, 2:02
da Salvatore129
Salve, avrei bisogno del vostro parere.
Ho un Arduino con uno sketch test per ruotare un mini motore a 12V controllato a 12v.
Tutto funziona perfettamente, ma il motore quando sta fermo (standby ma alimentato, quindi "fermo in coppia"), il motore produce un rumore di fondo fastidioso.
Premetto che non si tratta del famoso rumore della frequenza del PWM, infatti la frequenza con cui lavora e di circa 24 MHz.
Un amico mi ha consigliato di adoperare un convertitore DC DC per eliminare il rumore.

Premetto che il motore è alimentato da un ponte H a 12V, Arduino è alimentato dalla +5v della USB.
Mi è stato anche consigliato, che per eliminare il rumore, di collegare il -12V assieme alla -5V con un ponte.

Non saprei, sono confuso.
Spero nel vostro aiuto. grazie

Re: Eliminare rumore alimentazione motore PWM

MessaggioInviato: 9 ott 2018, 3:00
da aldofad
Indica tutti i dati del ponte H, il fatto che tu lo piloti a 24 MHz non vuol dire nulla. Credo sia proprio quella "famosa" faccenda invece.
Non capisco che senso abbiano quei collegamenti suggeriti, semmai per ridurre gli EMI puoi intrecciare i cavi di alimentazione e anche i cavi A e B del motore. Quanto sono lunghi i cavi? Non sono d'accordo sul fatto di indicare la tensione negativa, semmai GND, ma ci siamo capiti. Hai un oscilloscopio?
saluto

Re: Eliminare rumore alimentazione motore PWM

MessaggioInviato: 9 ott 2018, 8:44
da MarcoD
24 MHz saranno la frequenza di clock del micrioprocessore ATMEL di Arduino,
La frequenza PWM sarà al massimo 500 Hz.
Prova:
Metti un induttore da 0,1 H in serie al motore (prova con un avvolgimento a 12V di un trasformatore) e un condensatore da 1uF non elettrolitico in parallelo ai morsetti del motore. Costituiscono un filtro passa basso che dovrebbe smorzare il ronzio. Può darsi che funzioni.

Re: Eliminare rumore alimentazione motore PWM

MessaggioInviato: 9 ott 2018, 9:24
da EcoTan
PWM a 24 MHz non è possibile, sarebbe già molto 24 kHz.
Se il rumore sa di ronzio di alternata, allora devi cambiare o filtrare l'alimentazione a 12 V. Sempre che non dipenda da instabilità della regolazione automatica se presente nel software.

Re: Eliminare rumore alimentazione motore PWM

MessaggioInviato: 9 ott 2018, 11:07
da Salvatore129
Indica tutti i dati del ponte H, il fatto che tu lo piloti a 24 MHz non vuol dire nulla. Credo sia proprio quella "famosa" faccenda invece.

Ciao Aldofad, no..
Il famoso "fischio" del PWM sotto i 15 kHz so cosa sia, ma purtroppo non è un "fischio" cio che si sente. Il rumore che si sente è come se all'interno del mini motore qualcosa friggesse.
Vi assicuro che non è un guasto, infatti il motorino rimane freddo e funziona regolarmente se collego i poli direttamente alla 12v.
Il ponte che uso è un IBT-2 che usa i BTN7960
semmai per ridurre gli EMI puoi intrecciare i cavi di alimentazione e anche i cavi A e B del motore

Questo non l'ho ancora provato ma lo prenderò in considerazione.
Quanto sono lunghi i cavi?

Soltanto 80 cm
Non sono d'accordo sul fatto di indicare la tensione negativa

Si in effetti ho sbagliato a scrivere. Mi era stato detto di collegare la GND di Arduino con la -12v. Non so se è un collegamento da evitare. Un amico mi aveva detto che possibilmente il rumore era causato dal fatto che il PWM non aveva un riferimento in GND... :?
Hai un oscilloscopio?

Si ho un oscilloscopio economico che uso per le piccole cose

24 MHz saranno la frequenza di clock del microprocessore ATMEL di Arduino,
La frequenza PWM sarà al massimo 500 Hz

Ciao Marco, no..
La frequenza in uscita da Arduino è 24 kHz, un amico mi ha realizzato questo sketch andando a modificare il prescaler e altra roba sull'Atmel, ho infatti misurato la frequenza con l'oscilloscopio ed è 24 kHz.
Metti un induttore da 0,1 H in serie al motore (prova con un avvolgimento a 12V di un trasformatore) e un condensatore da 1uF non elettrolitico in parallelo ai morsetti del motore

Dovrei quindi realizzare una sorta di spira, ma non so la sezione. Forse potrei comprarla gia pronta? Considerate che il motore assorbe circa 10A, quindi se devo mettere un induttore in serie al motore, dovrà avere una sezione appropriata.

PWM a 24 MHz non è possibile, sarebbe già molto 24 kHz

Ciao Ecotan, si hai ragione, mi ero sbagliato su una lettera (gia corretto) :oops:
Se il rumore sa di ronzio di alternata, allora devi cambiare o filtrare l'alimentazione a 12 V

Come gia spiegato, il rumore non è un "fischio" ma come se "friggesse" qualcosa all'interno del motore.
Premetto che non scalda. Ho misurato con un oscilloscopio il PWM e sono presenti molti picchi anomali, come interferenze.
Ho provato a collegare la GND di Arduino con la -12v e il rumore si abbassa, ma non si azzera.

Re: Eliminare rumore alimentazione motore PWM

MessaggioInviato: 9 ott 2018, 12:01
da marioursino
Salvatore129 ha scritto:Ho provato a collegare la GND di Arduino con la -12v e il rumore si abbassa, ma non si azzera.


:shock: GND e -12 V non mi sembrano delle net che si possono collegare insieme, a meno che non siano isolate elettricamente (servirebbe uno schema).

Puoi misurare con un oscilloscopio la tensione ai capi del motore? Se non sai come fare la misura differenziale, collega la massa della sonda a GND e misura direttamente cosa esce da OUT del BTN7960.

Re: Eliminare rumore alimentazione motore PWM

MessaggioInviato: 9 ott 2018, 12:18
da EcoTan
Salvatore129 ha scritto:il motorino rimane freddo

I finali del ponte H rimangono anch'essi ragionevolmente freddi? Se non ci sono altri inconvenienti sarei tentato di insonorizzare il motore. Non ho mai usato Arduino e penso che bisognerebbe capire come avviene la limitazione di corrente, per esempio se il ponte è semplice e comandato direttamente da Arduino o se è un controller completo di protezione.
P.S.Che vuol dire "fermo in coppia"? E' in stallo perché non ce la fa a girare, o è comandato per stare fermo? Parliamo di un motore a collettore spazzole per corrente continua? Per caso deve governare il seggiolino di un simulatore o qualcosa di simile?

Re: Eliminare rumore alimentazione motore PWM

MessaggioInviato: 9 ott 2018, 14:40
da Salvatore129
GND e -12 V non mi sembrano delle net che si possono collegare insieme, a meno che non siano isolate elettricamente (servirebbe uno schema).

Ciao Mario, non sono isolate elettricamente, ho semplicemente collegato con un filo la GND di Arduino con la -12v che mi serve per alimentare il ponte H (di conseguenza anche il motore).
Puoi misurare con un oscilloscopio la tensione ai capi del motore? Se non sai come fare la misura differenziale, collega la massa della sonda a GND e misura direttamente cosa esce da OUT del BTN7960.

Si, ho un piccolo ed economico oscilloscopio, ok stasera effettuerò questa lettura tra GND e out del BTN7960

I finali del ponte H rimangono anch'essi ragionevolmente freddi?

Ciao Ecotan, beh diciamo che i BTN7960 non rimangono freddi quando il motore lavora per parecchio tempo, ma vi posso dire che se metto le dita su di essi non bruciano, credo che la temperatura non sia maggiore ai 30-40 °

La cosa anomala è che quando il motore raggiunge la posizione di "fermo" attraverso un encoder analogico, il rumore si sente. Appena il motore inizia a ruotare in un senso o nell'altro, il rumore sparisce quasi del tutto.

Che vuol dire "fermo in coppia"? E' in stallo perché non ce la fa a girare, o è comandato per stare fermo? Parliamo di un motore a collettore per corrente continua? Per caso deve governare il seggiolino di un simulatore o qualcosa di simile?

Per "fermo in coppia" intendo che il motore raggiunge la posizione desiderata e si ferma, nonostante sia ancora alimentato, quindi rimane in tensione e fermo. Non so cosa tu intenda per "collettore", ma è in DC.
Esatto, è collegato ad un sedile che si muove attraverso i dati che gli arrivano da Arduino. Il potenziometro legge la posizione, il motore ruota, quindi lo insegue sempre, così esso ruota.

Re: Eliminare rumore alimentazione motore PWM

MessaggioInviato: 9 ott 2018, 15:15
da EcoTan
Ci vedrei da fare un aggiustamento dei giochi meccanici (anche interni al potenziometro) o dei parametri del programma, non so.

Re: Eliminare rumore alimentazione motore PWM

MessaggioInviato: 9 ott 2018, 15:22
da Salvatore129
In termini di meccanica non c'è nulla di errato.
Io penso che sia soltanto un problema di correnti vaganti, spurie.
Infatti ho gia fatto una prova, di mettere un poliestere da 100nF sui poli +5v e out del potenziometro e il rumore si riduce gia di molto.
Credo si debba trovare una soluzione per filtrare le correnti parassite.

a parte i consigli gia apprese da voi e che applicherò a breve, ditemi quale altro accorgimento potrei adoperare.