Éliminer des Perturbations Electro Magnétiques

[inviteee42b08f]

Bonjour,

J'ai un petit projet electronique, mais j'ai des lacunes dans le domaine des emissions electro magnétiques.

Voici un schéma explicatif :




Pour les couleurs :
-Le bleu clair représente l'air ambiant
-Le vert représente des boites en plastique
-Le gris représente une table basique
-Le blanc , le dessous de la table
-Le rouge, le secteur
-Le marron, un moteur 24V (pas 12V comme sur schéma)
-Le bleu, un câble de 8 brins long de 4m
-Les traits noir représentent les câbles.

Explication:

-Le compartiment A est une boite en plastique ou se trouve un moteur extrêmement bruyant (magnétiquement) à cause du moteur et de sa PWM 40kHz (j'ai de gros transitoires)
Il m'est impossible de blinder chaque fil indépendamment à l'interieur de celui-ci

-Le compartiment B est un "patch" qui permet de faire mes connexions

-Le compartiment C est mon boitier d'acquisition de mesures.

Ce que je veux faire :

J'aimerai récupérer sur C, les signaux, tout en ayant le moins de perturbations possible.

Ce que j'ai fait :

J'ai blindé mon signal, de A jusqu'a B, et j'ai mis des condensateurs sur B pour filtrer les pics issus du découpage.

Le bleu représente le blindage du fil, qui est relié à la masse du A et du B,
La masse du B est reliée à la masse du C par un câble externe.

Lorsque j'utilise l'oscilloscope, je vois toujours ces pics, à auteur de 2V d'amplitude (4v sans condo 47nF), ce qui est énorme ! La micro oscillation de ces pics est de l'ordre de 8Mhz.

J'ai lu qu'il fallait éviter au maximum les bloucles de courant, et j'ai l'impression que, dans mon cas, c'est la meilleure solution pour diminuer les interférences !

J'ai fait aussi un test. Avec ce schéma la, toutes les masses (a b et c) sont reliées entre elles. Je pensais alors avoir le même potentiel de partout, mais non. Si je met la masse de ma sonde sur la masse de C , et que je visualise la tension sur la masse de A, j'ai bien des oscillations parasites. Donc, selon moi, boucle de masse non voulue.

J'ai lu qu'il ne fallait relier qu'un seul côté du câble blindé à la masse ?
Tout est en plastique, et il m'est impossible de blinder les câbles à l'intérieur de A ...
Les câbles de B à C sont forcément non blindés.

Donc ma question est :

Quelle solution serait la plus efficace pour avoir le moins de perturbations possible ?

(j'ai lu beaucoup d'articles sur les perturbations, mais certains se contredisent)


Merci d'avance !
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[biloux911]

La masse de A est polluée par le moteur (elle se mange des pics de courant). Tu n'as pas parlé de terre mais j'imagine que tes masses sont reliées à la terre. Malheureusement ça ne suffit pas à évacuer assez vite le courant et la tension monte... En général il faut isoler la référence du moteur de celle des circuit d’acquisition (puis utiliser des optocoupleurs par exemple)

[gcortex]

une ferrite sur le + avant le condensateur

[calculair]

Bonjour,

Ton problème est compliqué.

Il faudrait connaitre avec precision ce que tu veux isoler.

Le spectre des perturbations est tres largeà cause des pics. Les pics ont un spectre large. Tous les fils servent d'antenne et rayonnent

Le moteur qui est alimenté en PWM, si j'ai bien compris, le courant et modulé sur le fil qui alimente le moteur et donc rayonne

Par ailleurs on ne sait rien sur les filtrages de l'alimentation 12V, le courant est puisé au secteur aussi en impulsion ( impulsion dont le niveau depend des caracteristiques de filtrage de l'alimentation), alors le secteur lui même peut rayonner.

En d'autre terme, il faut etudier les filtrages des alimentation, blinder les fils alimentant le moteur, est peut être blinder le moteur.


Quand au masse, elles sont efficaces si elles sont equipotentielles et cela malgré les courants qui y circulent, donc il faut qu"elles aient une impedance faible même en haute frequence et cela audela des 10 MHz( sans doute jusqu'a 100MHz) et par ailleurs pas trop longue puisque le courant se deplace a 200 à 300m par µs et aux frequences elevées avec quelques dizaines de cm il se crée des differences potentiels lies à la longueur d'onde.

C'est donc à chaque niveau qu'il faut prendre des precautions et cela va dependre aussi des niveaux de protection recherchée

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteee42b08f]

Un grand merci pour ces réponses !

C'est vrai que quand j'ai écris tout ça, ça paraissait clair dans ma tête, mais une fois écrit ...

Alors :

Au niveau des masses :

A : La masse n'est pas à la terre : Prise "ancienne" 220v classique.
B : C'est un boitier de mesure que je me suis fabriqué (sans électronique, juste pour mettre des condos, des inductances, au cas ou !), donc pas de masse.
C : C'est un oscilloscope, donc logiquement, à la terre.

Les signaux :

Vont transiter comme informations, des données analogiques et numériques.

-Analogique : Des mesures sur potentiomètre, donc "haute" impédance (sujettes à perturbation selon moi)
-Des mesures numériques : Issues de boutons poussoir (donc impédance selon l'état du bouton)
-Retour de tension du moteur : Selon moi très bruyant, car je mesure aux bornes du moteur 24V PWM, j'ai peur que ça rayonne dans mon câble. (Si je ne me trompe pas, lorsqu'il y a pas de courant, il n'y a pas trop de rayonnement ?)

Ce que j'ai essayé:

Comme à répondu Gcortex, j'ai essayé de mettre des tores de ferrite, mais c'était sans effet ! indépendamment du nombre de spires que j'ai fait.

J'ai lu qu'il fallait utiliser des condensateurs sur des signaux hautes impédances, et des inductances sur des circuits basse impédance.

J'ai essayé de faire une platine à partir d'ampli op pour vérifier ça, et effectivement j'ai un mieux, beaucoup moins de bruit en sortie. Mais je ne peux pas me permettre de faire un PCB, faire une alim symétrique, etc etc ...
En tout cas, ça me confirme ce que je pensais, sur le fait que l'impédance joue pas mal aussi.


Merci

[gcortex]

un bon filtre LRC. si çà va pas augmente la capacité

[Biname]

Bonjour,

J'ai un petit projet électronique, mais j'ai des lacunes dans le domaine des émissions électromagnétiques.

Merci d'avance !

Quelle est la puissance du moteur ?

En impulsions, les flancs raides des mosfets sont générateurs d'harmoniques et de perturbations EM.
Il faut un filtre(*) sérieux avant le module PWM (?ESC) et des connexions les plus courtes possibles entre le moteur et le module.

(*) voir les filtres des alimentations à découpage de puissance équivalente ... un peu plus que 47nF en // sur l'alim