【经验】扫地机器人的EMC问题整改案例分析
随着经济的发展,人们的生活水平也在不断提升,越来越多的智能家居设备进入了我们的生活中。本文中,韬略科技分享家中清洁神器——扫地机器人的EMC问题整改案例。
图 1
扫地机器人的架构
图 2 扫地机器人的架构图
地机器人的EMC问题点
1.有刷电机电拉弧产生的辐射超标。
●电机驱动产生的辐射超标。
●Flash时钟、摄像头CLOCK辐射超标。
●充电模块辐射超标
●雷达电源滤波
EMC问题分析及整改
●有刷电机电拉弧产生的辐射超标。
图 3
有刷电机的EMI来自哪里呢?
电机在转动换向过程中,碳刷在不断的拉电弧,电弧产生高频噪声,高频噪声通过电机引线及外壳缝隙往外辐射。
图 4
传统处理方案:
传统的处理方案有哪些不足?
●不断调整参数,费时费力;
●插件体积大,人工成本高;
●电流越大成本越高;
●整机滤波效果不理想。
图 5
我们的解决方案:
我们使用了一款拥有自主产权的滤波器—BDL,效果显著。我们来看看在3系电机上的测试数据对比图:
图 6
BDL滤波器应用实物图:
图 7
2.电机驱动产生的辐射超标
噪声产生原理:
电机驱动IC(DRV8870)通过H-bridge来实现电机驱动,PWM调制信号给到H-bridge来实现转速控制,因此连接电机两引线了丰富的高频噪声,同时因为结构的原因,电机电源线最长可达到两米,给辐射噪声搭载了很好的耦合路径。
图 8
整改方案如下:
图 9
辐射噪声主要分为共模噪声和差模噪声两种形式,其中以共模噪声为主,我们在电机驱动IC DRV8870的输出脚增加共模滤波器滤除共模噪声。
数据对比图:
图 10
3、Flash时钟、摄像头CLOCK辐射超标
图 11
解决方案——增加展频IC
图 12
效果对比图:
图 13
4、光流传感器的辐射
图 14
光流传感器的小板与主板之间的连线大约有30CM,虽然其传输的速率只有几十KHz,但由于连线长反而更容易导致辐射的问题,根据连线的长短可在主板端搭配串联不同的电阻。
5、充电模块的辐射
图 15
扫地机器人回充时,充电模块会有200MHz左右的共模噪声,可在充电模块的正负两端加共模滤波器,考虑到主板的空间,可加在充电座端。
6、雷达的辐射
图 16
雷达主要的辐射在于供电部分的噪声,雷达头的转动依靠电机来带动,电机的噪声亦会叠加到雷达的供电部分。
不同类型的扫地机器人可能有不同的EMC问题,但大致上都是一样的,如果您有什么疑问或者是新的整改经验,欢迎随时与小编交流哦。
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最小起订量: 100个 提交需求>
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