大功率电机启动关闭对单片机电源5V的影响如何解决？

hemingjing · 发表于 2018-11-22 11:14:54

本帖最后由 hemingjing 于 2018-11-22 11:16 编辑

1.电机为三相电机，星型接法，功率为1500W
2.单片机供电由开关电源输出5V，开关电源进线为三相其中一相和零线。
3.开关电源有2组隔离变压器，一组5V用于系统供电，另外一组12V用于继电器线圈供电，控制电机的继电器通过了光耦隔离，再驱动接触器控制电机（已排除接触器电弧干扰）
4.另外一个继电器还会控制1组9000W的加热管，纯阻性负载，加热管打开关闭对5V电源没有任何影响。

现在发现只要是风机启动或关闭，都能抓到下图干扰波形，偶尔导致单片机死机。
尝试过5V节点加大电容，5V电源排线串磁珠，会有改善一点点，效果不大。
想请教各位这个波形有没有方式滤掉？

辣条 · 发表于 2018-11-22 11:30:02

工频变压器+线性稳压给单片机单独供电

kelp · 发表于 2018-11-22 11:34:17

感觉是接触器的干扰，试试不接电机，接触器动作单片机会不会死机。

hemingjing · 发表于 2018-11-22 11:35:59

辣条发表于 2018-11-22 11:30
工频变压器+线性稳压给单片机单独供电

目前这个基础上有方式解决么？

当时主要考虑到5V的负载差不多有1A的电流，LDO发热很严重难以满足大电流，除非上DCDC，但是又担心DCDC干扰，因为我系统上还有高精度24位ADC芯片，所以才找人设计开关电源。

hemingjing · 发表于 2018-11-22 11:37:06

kelp 发表于 2018-11-22 11:34
感觉是接触器的干扰，试试不接电机，接触器动作单片机会不会死机。

接触器干扰已经排除了

cyq001 · 发表于 2018-11-22 11:39:02

hemingjing 发表于 2018-11-22 11:37
接触器干扰已经排除了

电机加阻容吸收了没有?

hemingjing · 发表于 2018-11-22 11:43:02

cyq001 发表于 2018-11-22 11:39
电机加阻容吸收了没有?

这个没有我看电机的接线盒里面就是转接端子而已

阻容吸收要怎么加呢？三相电机

鲜衣怒马 · 发表于 2018-11-22 11:57:38

cyq001 发表于 2018-11-22 11:39
电机加阻容吸收了没有?

电机加阻容没听过，加电抗器倒是可以有，不过这种场合加电抗器也没用

阻容可以加在接触器触头两侧以减小电弧，也可以加在线圈两端抑制过电压，EMC试验中的快速瞬变脉冲群不就是模拟接触器等感性负载的干扰么。。

cyq001 · 发表于 2018-11-22 11:57:48

hemingjing 发表于 2018-11-22 11:43
这个没有我看电机的接线盒里面就是转接端子而已

阻容吸收要怎么加呢？三相电机 ...

加阻容吸收应该就没问题了,加载接触器输出端啊,一般120欧姆加0.1电容,有现成的卖

eaglelpx · 发表于 2018-11-22 12:02:52

可不可以怀疑开关电源

ZY_Hong · 发表于 2018-11-22 12:08:19

这点干扰不至于让单片复位吧？？EFT测试的时候，医用适配器5V端输出，用示波器能测到120V的脉冲，单片机还能工作好好的！

hemingjing · 发表于 2018-11-22 12:17:00

ZY_Hong 发表于 2018-11-22 12:08
这点干扰不至于让单片复位吧？？EFT测试的时候，医用适配器5V端输出，用示波器能测到120V的脉冲，单片机还 ...

复位概率很低，100次能试到1-2次

hemingjing · 发表于 2018-11-22 12:18:19

cyq001 发表于 2018-11-22 11:57
加阻容吸收应该就没问题了,加载接触器输出端啊,一般120欧姆加0.1电容,有现成的卖 ...

我试试看

hemingjing · 发表于 2018-11-22 12:20:23

我下一步想试试LC滤波，限于示波器带宽不够，看不到杂波频率，只能调LC参数测试

zstu2012 · 发表于 2018-11-22 12:27:46

套磁环试试

mPiDDR · 发表于 2018-11-22 13:02:58

加个电池浮冲。

辣条 · 发表于 2018-11-22 13:29:03

hemingjing 发表于 2018-11-22 11:35
目前这个基础上有方式解决么？

当时主要考虑到5V的负载差不多有1A的电流，LDO发热很严重难以满足大电流 ...

无论如何，不建议你用开关电源的5V输出直接给单片机，最起码电压稍高一点串个LDO
何况这个开关电源还要带其它负载，开关电源变压器次级之间的耦合干扰要注意，用另一路12V带继电器，继电器动作，会影响5V输出，你可以试试
当然前提开关电源质量也是关键，没准换个好点的开关电源可以暂时解决问题

cdust · 发表于 2018-11-22 13:33:29

鲜衣怒马发表于 2018-11-22 11:57
电机加阻容没听过，加电抗器倒是可以有，不过这种场合加电抗器也没用

阻容可以加在接触器触头两侧以减小 ...

电机加阻容标准的设计厂家都是这样干的，西门子都有专门的产品的

cl1cl1cl1cl1 · 发表于 2018-11-22 13:34:27

hemingjing 发表于 2018-11-22 12:18
我试试看

什么品牌单片机？

鲜衣怒马 · 发表于 2018-11-22 13:58:56

cdust 发表于 2018-11-22 13:33
电机加阻容标准的设计厂家都是这样干的，西门子都有专门的产品的

给个关键词我了解一下，谢谢

jcrorxp · 发表于 2018-11-22 14:11:49

我这里跟你情况差不多,不过不是电机,而是一个LED升压驱动, 一使能这个驱动,就会干扰我的DC 24v输入,
在单片机电源那边接入一个共模电感会好一点点,但是还是不稳, 下次开发更贵的设备我会尝试用双电源,一个给 LED驱动, 一个给单片机系统, 用光耦开关

Anne · 发表于 2018-11-22 14:13:36

不会是开关电源输出就接MCU的电源端吧，再怎么也得加一级降压，特别是还有电机负载的设备。ADC要求高可以单独用一组稳压

hemingjing · 发表于 2018-11-22 18:37:11

Anne 发表于 2018-11-22 14:13
不会是开关电源输出就接MCU的电源端吧，再怎么也得加一级降压，特别是还有电机负载的设备。ADC要求高可以单 ...

现在就是开关电源5V直接输出到IC。

我想试试把开关电源输出调高些，然后用LDO转成5V，但是5V负载比较大，正常电流600mA，不知道有没有这种合适的LDO

Anne · 发表于 2018-11-22 18:53:19

线性稳压，大电流有LT1805、LT1803。像5V的负载，应该是有其它电路功耗大的吧，MCU、ADC这些用一个，其它电流大的再用DC稳压芯片
其实，1A不到，也算不上大电流。板上面积够大的，上263封装，1A的电流不算事

hemingjing · 发表于 2018-11-22 19:00:11

Anne 发表于 2018-11-22 18:53
线性稳压，大电流有LT1805、LT1803。像5V的负载，应该是有其它电路功耗大的吧，MCU、ADC这些用一个，其它电 ...

我最早用7805 9V转5V 烫的很还加了散热片怕影响主板温度所以没用这方案就让开关电源直接调成5V输出来

刚查了一下确实有很多支持大电流准备试试谢谢！

huangqi412 · 发表于 2018-11-22 19:22:57

hemingjing 发表于 2018-11-22 19:00
我最早用7805 9V转5V 烫的很还加了散热片怕影响主板温度所以没用这方案就让开关电源直接调成5V输出来
...

关键是散热

Linda898 · 发表于 2018-11-22 20:00:07

我这前也试过类似的情况，在电机控制线上加磁环就行

天下乌鸦一般黑 · 发表于 2018-11-22 20:12:49

zstu2012 发表于 2018-11-22 12:27
套磁环试试

你这个字数虽然短，但是感觉，靠谱

amigenius · 发表于 2018-11-22 23:52:23

本帖最后由 amigenius 于 2018-11-23 00:01 编辑

首先您得区分出干扰是传导还是辐射，想区别也有很简单的方法，那个5V的移动充对原来5V部分供电，如果用移动充供电无问题，就是传导，如果移动充有一样，就是辐射

hemingjing · 发表于 2018-11-26 11:19:08

cyq001 发表于 2018-11-22 11:57
加阻容吸收应该就没问题了,加载接触器输出端啊,一般120欧姆加0.1电容,有现成的卖 ...

加RC 买的现成的这个改善最明显原来输出干扰会有±5V，现在变成±1V了，调整开关电源的共模电感，安规电容都改善不明显。
我想把它彻底滤掉，目前还没有好的办法。
后级再加一级LDO改善也一般。LC滤波鉴于示波器带宽有限，无法获取到干扰波形的频率，调试了多种参数都未到达目的。

hemingjing · 发表于 2018-11-26 11:25:14

本帖最后由 hemingjing 于 2018-11-26 11:29 编辑

hemingjing 发表于 2018-11-26 11:19
加RC 买的现成的这个改善最明显原来输出干扰会有±5V，现在变成±1V了，调整开关电源的共模电感，安规 ...

1.现在已经确定是三相电机启动关闭对电网电压波动导致的
尝试了以下几点改善都不明显：
1.共模电感原来用的是20mh，改成30mh
2.安规电容改为0.1-0.5uf
3.L1改为1mh-5mh
4.C1 C2地之间串个1mh-5mh
5.L1并联4.7K
6.C1 C2换位置
7.后端直流5V再加一级LDO
8.5V并联低ESR电容

220V并联个RC串联电路改善最明显，但是还有±1V的脉冲干扰出来，还是大了。

补充一点新发现：
加入RC吸收电路，发现纹波由原来的±70mv降到±20mv了

老徐 · 发表于 2018-11-26 11:34:11

个人感觉，对单片机真正能造成影响的是地信号的涌动，所以查看单片机的地线的走线，或者整体的地线，是否有外部环路形成。
一般来说，如果地信号是完整的地平面，且无功率器件的地回路能穿过此单片机控制地平面，纹波不影响单片机正常运行。

gsq19920418 · 发表于 2018-11-26 12:33:33

cyq001 发表于 2018-11-22 11:57
加阻容吸收应该就没问题了,加载接触器输出端啊,一般120欧姆加0.1电容,有现成的卖 ...

这个电机比较大吧！

fuze2009 · 发表于 2018-12-17 05:10:24

遇到过同样的问题

qiufeng · 发表于 2018-12-17 07:29:15

还找人设计开关电源。。。
建议先用大品牌（或者大品牌设备所用的）的成品开关电源试试，选输出12V再输入淘宝大量出售的2576/2596开关可调稳压模块。

hemingjing · 发表于 2018-12-17 17:08:57

fuze2009 发表于 2018-12-17 05:10
遇到过同样的问题

后面怎么解决的呢？

ponder2077 · 发表于 2018-12-17 17:24:46

围观大神讨论

hemingjing · 发表于 2018-12-17 17:35:22

cc2666 发表于 2018-12-17 17:17
话说RC不是加在触点最近的地方么，不是一组触点一组RC么，从源头解决问题，而不是等问题发散了再解决

...

有试过，效果和加在开关电源进线2端效果差不多。

大功率电机启动关闭对单片机电源5V的影响如何解决？

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