Interferences

[MarcelloT]

Bonjour à tous,

Je conçois un projet avec un groupe d amis, un char avec un bras polyarticulé, piloté à distance par une manette et un bras déporté connectés à un pc, afin de controler correctement le bras du robot. Je m occupe de la partie alimentation et commandes du char avec 2 moteurs dc, 6 servomoteurs et 2 cartes (raspberry pi et le shield arduino avec l'atmega2560).

J ai un soucis lors de la conception du pcb où circule des pistes qui supporteront des courants de 3 ampères et des cables de données (pwms et commandes).

Je suis etudiant electronicien, il y a encore des petites questions que je me pose quant aux bonnes pratiques.

Mon problème est que sur le pcb j ai des pistes 3A qui croisent avec les pistes de données. Selon moi, je dois isoler les cables de données de la partie puissance. Je voulais savoir si effectivement c est recommandé de les isoler et les risques que pouvaient engendrer la "superpose" (piste en top et piste en bottom) de deux pistes comme décrit en début de ce parahraphe.

J espere que j ai été assez clair, un grand merci pour vos eclaircissements !
-----

[f6bes]

Bjr à toi,
Il est de bonne régle de SEPARER courant fort et courant faible .
Si des lignes de distribution se cotoient, cela peut engendrer des dysfonctionnnement sur la ligne la plus faible.
A minima les lignes de DATA devraient etre....blindées et éventuellement découplées (si possible).
Bonne journée

[penthode]

Perso , dans ce cas ....

Je sépare les circuits de données et de puissance

PCB séparés

Alimentations séparées

Liaisons soignées voir avec optocoupleurs

Bref n'hésite pas à appliquer la politique ceinture plus bretelles

Cette apparente complication paye en évitant des heures
de touillage

[Gwinver]

Bonjour.

Comme le dit F6BES, il faut séparer.
Un PCB multicouches peut aider à faire cette séparation, sinon, il faut router sur des parties différentes du PCB et prévoir de blinder les fonctions sensibles. Le principe est de limiter les émissions parasites à leur point de départ.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Vincent PETIT]

Salut,
En effet, il faut lutter ici contre le couplage inductif.

Une variation rapide de courant fort engendre un champs électromagnétique principalement magnétique en champs proches, ce champs va créer une tension induite (parasite) dans les pistes qui forment des boucles aux alentours. Une piste qui fait une boucle, tu en as partout, dès que tu as une mailles aux sens des lois de kirrchoff c'est une boucle.

Comme dit avant, pour lutter contre ce couplage, on peut jouer sur l'éloignement, sur le blindage des pistes (par exemple une piste de masse entre une piste courant fort et une piste de données est très efficace), on route en croisé pour limiter un peu plus les boucles.

[MarcelloT]

Ha super merci ! je vais donc adopter dès à présent cela dans mes projets !! Un grand merci !

[MarcelloT]

Alors, si je comprends bien le couplage.. un plan de masse pourrait être efficace dans ce cas ?

[Vincent PETIT]

Oui, les plans de masse permettent entre autre de lutter contre les couplages ; par impédance commune (car l'equipotentialité est quasi parfaite), capacitifs (dans une moindre mesure) ou inductifs (car les boucles sont plus petites ou aplaties)

[Gwinver]

Bonjour.

Le PCB peut être divisé en deux parties, une dédiée aux courant forts et une dédiée aux signaux de mesure et de commande. Chaque partie a son plan de masse et les deux plans sont rejoints par une petite connection.
Pour aller plus loin il est possible de placer un capot métallique sur chaque partie, pourvu que ce capot ait beaucoup de connections à la masse.

[Vincent PETIT]

Salut,
Attention quand même avec cette technique de plan de masse séparée qui, très souvent, amène d'autres problèmes CEM. Mon expérience en CEM (et la littérature) m'a montré qu'il est préférable de ne pas séparer les plans de masses.

C'est lié aux couplages champs à boucles.

Séparer les plans de masses et le rejoindre par une petite connexion est bon que si ;

- Il n'y a aucune liaison (sauf isolée galvaniquement) entre les deux parties.

Si il y a une liaison, une mesure par exemple, alors un courant I_IL/I_IH/I_OL/I_OH/I_bias/Iout etc va circuler depuis le composant se trouvant sur une masse (imaginons de gauche) vers le composant tirant le courant depuis l'autre masse (imaginons de droite) mais ce courant va retourner vers le masse de gauche, par le petite connexion qui relie les masses, et cette maille est une boucle. Comme toute boucle, elle va ramasser les champs électromagnétiques alentours.

Ce problème se voit fort dans une chambre anéchoïque ou avec la décharge électrostatique sur un plan vertical ou horizontal.

Pour atténuer cette boucle liée à la séparation des plans de masse, il faut approcher le plus possible les plans de masses, et pour faire disparaître la boucle il suffit de les approcher tellement fort et jusqu’à ce qu'elles se touchent (une seule plan de masse)

[MarcelloT]

Merci pour vos reponses! Ceci fut très instructif ! Je vais cintinuer tout ça de mon cotés on épluchant le net sur le sujet ! Énorme merci à tous !