Suppression des interférences HF sur alim [Résolu]

[Vozek]

Bonjour,

J'ai un circuit de commande à base de microcontrôleur.
Une tension 12V est fournit par une alim à découpage (1.8A) afin d'alimenter des moteurs 12V 900mA (pompes péristaltiques). Il y a plusieurs pompes mais une seule fonctionne à la fois.
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Une tension 3.3V est générée à partir du 12V par une autre alim à découpage à base de AP65111A.
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Lorsque la pompe tourne, des interférences déstabilisent les deux tensions et provoque un reset sur le microcontrolleur aléatoirement après 2 à 4 secondes.

Je précise que les deux alimentations à découpages sont bien dimensionnées et il n'y a pas de chute de tension à proprement parler lors de la mise sous tension de la pompe. La moyenne reste à 3.3V et 12V, mais la tension crête à crête est d'environ 1V.
3.png

Sur le 12V j'ai placé un condensateur électrolytique de 1000uF, mais le problème n'a pas disparu.

Comment faire pour supprimer ces hautes fréquences ? J'imagine une bobine d’arrêt mais quelle taille et oú la placer ?

Merci bien
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[penthode]

ça fleure bon le câblage fait en dépit du bon sens...

les règles sont pourtant connues !

point de référence unique
câblage en étoile
etc...

[Vozek]

ça fleure bon le câblage fait en dépit du bon sens...

les règles sont pourtant connues !

point de référence unique
câblage en étoile
etc...

Je ne suis pas expert, mais je ne penses pas avoir mal fait le câblage.
On parle d'un montage sur circuit imprimé, avec le routage suivant: (pièces jointes).

4.png
5.jpg
6.jpg

[Gwinver]

Bonjour.

Sur le 12V j'ai placé un condensateur électrolytique de 1000uF, mais le problème n'a pas disparu.

Il faudrait vérifier la fréquence de résonance de ce condensateur sur la data sheet, il est possible que la fréquence à filtrer soit au delà de ses possibilités.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Vincent PETIT]

Salut,
Qu'est ce que tu regardes sur la copie d'écran de l'oscillo ? Si tu veux voir un bruit sur la tension d'alimentation, il faut te mettre en couplage AC.

Le AP65111A a une fréquence de découpage de 500kHz mais ce que je vois sur l'oscillo à une fréquence bien supérieure. C'est un plan de masse sur la couche TOP du PCB ?

[Vozek]

Il faudrait vérifier la fréquence de résonance de ce condensateur sur la data sheet, il est possible que la fréquence à filtrer soit au delà de ses possibilités.

Je vais regarder ça, merci !

Qu'est ce que tu regardes sur la copie d'écran de l'oscillo ?

En bleu c'est la tension 3.3V, en jaune c'est 12V.

Si tu veux voir un bruit sur la tension d'alimentation, il faut te mettre en couplage AC.

Je sais, je reste en couplage DC ici pour bien montrer que la tension reste bien à 12v et 3.3V et que seul des interférence s'ajoutent. Il est donc clair que les alims suivent bien malgré la charge du moteur DC. le microcontrôleur redémarre donc uniquement à cause des interférence et non à cause d'une chute de tension du à la charge.

Le AP65111A a une fréquence de découpage de 500kHz mais ce que je vois sur l'oscillo à une fréquence bien supérieure.

Ce que l'on voit à l'oscillo ce sont les courbes lorsque le moteur est alimenté. Lorsque le MOSFET ne conduit pas, c'est le calme plat sur le 12V et 3.3V : peak-to-peak < 30mV (les 500kHz du AP65111A n'apparaissent pas). Dès que le moteur se met en marche, peak-to-peak > 1000mV surement du à la charge inductive du moteur.

C'est un plan de masse sur la couche TOP du PCB ?

Oui, il y a un plan de masse TOP et BOTTOM. Les pistes 12v font 1mm et sont en plus dédoublés. Ce n'est peut-être pas utile mais je n'aime pas avoir un condo aussi loin des sorties.

[jamdmnt]

Bonjour,
Ayant eu ce problème avec un moteur, je l'ai résolu en ajoutant un filtre LC au plus près du moteur.
Voir les images jointes

[Vincent PETIT]

Avant de regarder le PCB essaye déjà de mettre hors service ton AP65111A :
retire L1 et prend un alimentation de labo pour envoyer directement le +3.3V.
torsades les fils qui vont aux moteurs.

Si la tension 3.3V continue d'être aussi perturbée c'est que problème est en grande partie "rayonné". Voir le PCB, boucle de masse, couplage inductif et capacitif

Si le +3.3V reste propre alors le problème est "conduit" et remonte par les alimentations. Voir des solutions de filtrage

Il y a peut être des deux.

[invite03481543]

En principe on choisit des LDO pour alimenter les parties sensibles numériques.
Le découpage quand il y a besoin de puissance.

[invite03481543]

J'ai un circuit de commande à base de microcontrôleur.
Une tension 12V est fournit par une
Sur le 12V j'ai placé un condensateur électrolytique de 1000uF, mais le problème n'a pas disparu.

Comment faire pour supprimer ces hautes fréquences ? J'imagine une bobine d’arrêt mais quelle taille et oú la placer ?

Quel techno ou ref du condensateur?
La valeur de capa est généralement secondaire, privilégiez plutôt sa résistance série qui doit être très faible et adoptez un filtre en PI (CLC).

[invite03481543]

A vue de nez sur mon téléphone je vous suggère 10uF esr 10mohm, 2.2uH et 10uF esr 10mohm.
Selon l'amélioration constaté (ou pas) nous aurons une idée de l'origine du problème (conduit ou rayonné).
A+

[invite03481543]

Les pistes 12v font 1mm et sont en plus dédoublés

Il aurait mieux valut une piste courte sinon elle doit être le plus large possible pour minimiser l'inductance de ligne.

[Vozek]

Problème résolue,

jamdmnt m'a mis la puce à l'oreille puis j'ai trouvé ça en ligne:
https://www.tecnimodel.com/filtres-a...parasites.html

Au final le condensateur du milieu est inutile. Il suffit de brancher des condensateurs de 10nF entre la carcasse et chacune des bornes... Efficacité redoutable! toutes les lignes d'alimentation son plates comme si le moteur était éteint.

En principe on choisit des LDO pour alimenter les parties sensibles numériques.
Le découpage quand il y a besoin de puissance.

Je suis d'accord, mais passer de 12 à 3.3V en LDO c'est tristement inefficace!

A vue de nez sur mon téléphone je vous suggère 10uF esr 10mohm, 2.2uH et 10uF esr 10mohm.
Selon l'amélioration constaté (ou pas) nous aurons une idée de l'origine du problème (conduit ou rayonné).
A+

Je vais aussi essayer ça, parce que l'étain ne tient pas du tout sur la carcasse du moteur et je vais en avoir pas mal à souder...

[invite03481543]

Je suis d'accord, mais passer de 12 à 3.3V en LDO c'est tristement inefficace!

Ca dépend ce que vous entendez par efficacité.
Pour quelques dizaines de mA le LDO ou simple régulateur linéaire est plus efficace, en terme de prix, de réjection, de placement au plus près du composant à alimenter, de CEM. Il n'y a pas photo du tout.

[invite03481543]

Les condensateurs dont vous parlez sont par principe indispensables.
C'est typiquement la conclusion d'un post mal formulé, mal renseigné.
Un grand classique malheureusement trop fréquent....

[Vozek]

Ca dépend ce que vous entendez par efficacité

Je n'ai pas précisé, il y une vingtaine de led à 5mA chacune + 6 optotriacs qui prennent 15mA + le uC = max 250-300mA. Ca fait dans les 2-3W pour le LDO.

Les condensateurs dont vous parlez sont par principe indispensables.
C'est typiquement la conclusion d'un post mal formulé, mal renseigné.

Ce post est bien formulé et surtout bien renseigné.
J'ai écris qu'il s'agissait d'interférences apparaissant lorsque le moteur tourne et ces condensateurs ne sont quasiment jamais installés sur les petits moteurs DC.

[jamdmnt]

Bonjour,

Pour fixer les fils des condos sur la carcasse des moteurs, j'ai percé la dite carcasse à 2mm et fixé avec une mini vis à tôle une mini cosse.
Les vis viennent de https://micro-modele.fr/fr/13-micro-visserie
Il y a aussi les cosses dans la partie matières premières/électricité.

Bon courage

[invite03481543]

Je n'ai pas précisé, il y une vingtaine de led à 5mA chacune + 6 optotriacs qui prennent 15mA + le uC = max 250-300mA. Ca fait dans les 2-3W pour le LDO.

C'est bien de le dire maintenant.

J'ai écris qu'il s'agissait d'interférences apparaissant lorsque le moteur tourne et ces condensateurs ne sont quasiment jamais installés sur les petits moteurs DC.

Oui ça on le sait aussi, c'est pour ça qu'on ne vous a rien dit à ce sujet pensant que c'étaient des petits moteurs (12V 900mA sont des petits moteurs).
Si le câblage est bien réalisé ces condensateurs sont totalement inutiles pour ce type de moteur.
C'est sur ce que vous ne nous avez pas dit que j'aurais aimé davantage de précisions.
Bref, si ça fonctionne tant mieux pour vous, la prochaine fois soyez plus loquace dès le début si vous voulez avoir des réponses.