用AS5045B设计了一款编码器，集电极输出纹波特别大

gaoxiaohu2018 · 发表于 2023-9-5 19:32:32

本帖最后由 gaoxiaohu2018 于 2023-9-5 19:52 编辑

用AS5045B设计了一款编码器，集电极开路输出，现场测试高低电平纹波比较大，另外测试了一款欣灵的编码，发现纹波比较小，问题出现在哪里，高手指点一下

lnso · 发表于 2023-9-5 22:29:11

本帖最后由 lnso 于 2023-9-5 22:30 编辑

规格书，看一下

lb0857 · 发表于 2023-9-5 22:39:10

oc输出，测试时候示波器探头直接接输出端吗？

cne53102 · 发表于 2023-9-5 22:41:26

DCDC拆了，外部提供一个干净的3.3V过来看下有没有区别

gaoxiaohu2018 · 发表于 2023-9-5 23:48:43

办公室测试波形完美的很，拿到现场就成这样了，你是说dcdc受干扰？

ibmx311 · 发表于 2023-9-6 01:06:36

不是电源的事情，是电机的事情

cne53102 · 发表于 2023-9-6 01:08:09

本帖最后由 cne53102 于 2023-9-6 01:10 编辑

gaoxiaohu2018 发表于 2023-9-5 23:48
办公室测试波形完美的很，拿到现场就成这样了，你是说dcdc受干扰？
(引用自5楼)

如果你说办公室OK在现场是这样，那就不一定是DCDC，但应该是外部的干扰。
两个图的干扰信号都是20Khz左右，干扰源可能是电机驱动器或类似物的PWM，但DCDC不能免检。（不能只考虑DCDC的开关频率）

建议使用差分传输

编辑补充：

需要楼主补充PCB布局、使用环境中的干扰源的参数、线缆类型布局和连接情况

gaoxiaohu2018 · 发表于 2023-9-6 12:32:37

cne53102 发表于 2023-9-6 01:08
如果你说办公室OK在现场是这样，那就不一定是DCDC，但应该是外部的干扰。
两个图的干扰信号都是20Khz左右 ...
(引用自7楼)

像这种情况，是调整一下PCB布局好呢，还是DCDC+LDO好呢

gaoxiaohu2018 · 发表于 2023-9-6 12:36:07

ibmx311 发表于 2023-9-6 01:06
不是电源的事情，是电机的事情
(引用自6楼)

同样的应用环境，看欣灵编码器的波形，总体来说还是很干净的

cne53102 · 发表于 2023-9-6 18:49:19

gaoxiaohu2018 发表于 2023-9-6 12:32
像这种情况，是调整一下PCB布局好呢，还是DCDC+LDO好呢
(引用自8楼)

按布局看这不像是DCDC的问题，应该是电机和电机线了

你对比的欣灵编码器是成品，而不是同一个PCB不同的传感器芯片是吧。

那么还是不能说是5045的问题。

如果，就是要这样NPN输出，不希望使用差分的话。

参考一下传统光电编码器的设计，他们的输出是LM2901（也就是LM339）做的，屏蔽线，但没有磁环，没有TVS，电源是线性78xx/LM317系列

用分立达林顿做输出的我没怎么见过，接近开关倒是用的是这种。

gaoxiaohu2018 · 发表于 2023-9-6 19:12:33

达林顿输出是为了不改变A B 相位
传统编码器是比较器三极管输出，用的bav99做的保护,tvs保护更强，应该不会受影响
不行就加一级LDO试试看

gaoxiaohu2018 · 发表于 2023-9-6 19:34:42

cne53102 发表于 2023-9-6 18:49
按布局看这不像是DCDC的问题，应该是电机和电机线了

你对比的欣灵编码器是成品，而不是同一个PCB不同的 ...
(引用自10楼)

有什么好的整改建议吗，as5045b来自淘宝，不会点背吧

cne53102 · 发表于 2023-9-6 19:58:58

gaoxiaohu2018 发表于 2023-9-6 19:34
有什么好的整改建议吗，as5045b来自淘宝，不会点背吧
(引用自12楼)

我认为as5045b的问题概率较低，先把输出的达林顿三极管换成普通的三极管，然后线上套个磁环看看有什么区别

ibmx311 · 发表于 2023-9-6 22:04:00

唉，加一套光耦隔离就可以了

gaoxiaohu2018 · 发表于 2023-9-6 23:30:05

ibmx311 发表于 2023-9-6 22:04
唉，加一套光耦隔离就可以了
(引用自14楼)

隔离谁，隔离单片机吗

ibmx311 · 发表于 2023-9-7 00:03:52

你测谁就隔离谁

gaoxiaohu2018 · 发表于 2023-9-16 11:02:12

cne53102 发表于 2023-9-6 19:58
我认为as5045b的问题概率较低，先把输出的达林顿三极管换成普通的三极管，然后线上套个磁环看看有什么区 ...
(引用自13楼)

把达林顿管换成普通NPN三极管，磁环没加，有改善，还不理想，下一步怎么改善

cne53102 · 发表于 2023-9-16 13:01:48

gaoxiaohu2018 发表于 2023-9-16 11:02
把达林顿管换成普通NPN三极管，磁环没加，有改善，还不理想，下一步怎么改善 ...
(引用自17楼)

线缆屏蔽接地（PE大地），上磁环，减小上拉电阻。

不过，都不如改成422差分输出

Xujuango · 发表于 2023-9-16 13:05:06

是不是低压电容小了？

gaoxiaohu2018 · 发表于 2023-9-16 13:13:36

cne53102 发表于 2023-9-16 13:01
线缆屏蔽接地（PE大地），上磁环，减小上拉电阻。

不过，都不如改成422差分输出 ...
(引用自18楼)

接的是PLC 不能用差分，上拉电阻应该是3.3k,这个也没办法。屏蔽线接外壳还不如悬空呢

gaoxiaohu2018 · 发表于 2023-9-16 13:15:21

Xujuango 发表于 2023-9-16 13:05
是不是低压电容小了？
(引用自19楼)

有碰到过这种问题吗，低压电容加大会有改善吗

cne53102 · 发表于 2023-9-16 13:39:56

gaoxiaohu2018 发表于 2023-9-16 13:13
接的是PLC 不能用差分，上拉电阻应该是3.3k,这个也没办法。屏蔽线接外壳还不如悬空呢 ...
(引用自20楼)

差分传输，到PLC接口处在插头里面转换成NPN输出。

这种NPN上拉/PNP下拉的就不适合与干扰源捆在一起，很容易干死，增大电流能好点，但也有限，你这还改不了。
所以计米轮用用就行了，像什么跟电机贴一起的地方就算了吧，
你看伺服电机没有用这种的，全都是差分的，就连机床手轮编码器都是差分的。
这还只是PWM的干扰，要是电机一刹车电线都要抖一抖的那种，那干烧了都不奇怪。

屏蔽必须正确接地，严禁悬空

zqbing · 发表于 2023-9-16 13:45:39

gaoxiaohu2018 发表于 2023-9-16 13:15
有碰到过这种问题吗，低压电容加大会有改善吗
(引用自21楼)

1、C16 不贴试试看。
2、ABZ参考回路与输入共地，有可能有影响。

gaoxiaohu2018 · 发表于 2023-9-17 12:31:02

cne53102 发表于 2023-9-16 13:39
差分传输，到PLC接口处在插头里面转换成NPN输出。

这种NPN上拉/PNP下拉的就不适合与干扰源捆在一起，很 ...
(引用自22楼)

看来也就这个水平了，只能靠PLC本身去滤波了，欣灵的编码器线长了也差不多一样的效果，要想达到理想的效果，看来非走差分不可。

cne53102 · 发表于 2023-9-17 13:25:43

本帖最后由 cne53102 于 2023-9-17 13:27 编辑

gaoxiaohu2018 发表于 2023-9-17 12:31
看来也就这个水平了，只能靠PLC本身去滤波了，欣灵的编码器线长了也差不多一样的效果，要想达到理想的效 ...
(引用自24楼)

PLC自身是没有滤波的，这种方式就是不适合这样的情况
编辑补充：
另外你这个上下波形能对上，是共模噪声，磁环会有用，但看来你一直没试

gaoxiaohu2018 · 发表于 2023-9-17 13:48:40

cne53102 发表于 2023-9-17 13:25
PLC自身是没有滤波的，这种方式就是不适合这样的情况
编辑补充：
另外你这个上下波形能对上，是共模噪声 ...
(引用自25楼)

磁环试过了，加了一个磁环，没有绕线，效果一样，就放弃了

cne53102 · 发表于 2023-9-18 15:34:47

gaoxiaohu2018 发表于 2023-9-17 13:48
磁环试过了，加了一个磁环，没有绕线，效果一样，就放弃了
(引用自26楼)

可能得多绕几圈才行，这个频率并不高

gaoxiaohu2018 · 发表于 2023-10-15 16:49:22

cne53102 发表于 2023-9-18 15:34
可能得多绕几圈才行，这个频率并不高
(引用自27楼)

不行换NPN还是不行，不稳定

工程师030 · 发表于 2023-10-16 11:31:54

加上pf级的电容滤波一下呢

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