Ich habe ein
- Arduino
- Mikrocontroller
- andere digitale Sache
und wenn ich ein verbinde
- Motor-
- Pumpe
- Heizung
- andere Hochstromsache
Ich erlebe
- seltsame ADC-Messungen
- startet neu
- stürzt ab
- Fehler in der digitalen Kommunikation
- anderes unerwartetes Verhalten
Mein Netzteil ist für die Stromversorgung all dieser Geräte ausreichend dimensioniert. Ich habe kein Oszilloskop, daher kann ich nicht viel sehen, was in der Rennstrecke tatsächlich passiert. Was ist eine wahrscheinliche Ursache?
digital-logic
noise
grounding
Phil Frost
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Betrachten Sie diese beiden Schaltkreise:
simulieren Sie diese Schaltung - Schaltplan erstellt mit CircuitLab
Sind sie gleich Im Modell mit konzentrierten Elementen sind sie. Unser Modell vernachlässigt jedoch eine möglicherweise relevante Tatsache: Reale Drähte haben einen Widerstand. Lassen Sie uns ein paar Schemata vorstellen, die folgendes modellieren:
simulieren Sie diese Schaltung
Viele digitale Elektronikgeräte mögen es nicht, wenn sich ihre Versorgungsspannung schnell ändert. Zusätzliche Probleme treten auf, wenn mehrere Geräte versuchen, über einen digitalen Bus miteinander zu kommunizieren, aber hohe Ströme in den Versorgungsschienen jedem Gerät eine andere Vorstellung davon geben, was "Masse" ist. Schauen Sie sich "Masse" für die MCU und in diesem Fall den Motor an. Alle Widerstände haben 1A und damit 1V. "Ground" an der MCU ist 1V anders als "Ground" am Motor! Wenn es sich um digitale Geräte handelt, die eine "0" signalisieren, indem sie eine Spannung gleich "Masse" legen, können sie nicht gut kommunizieren, wenn sie sich nicht auf "Masse" einigen können.
Eine Lösung hierfür besteht darin, beide Stromversorgungsanschlüsse für jedes Gerät bis zum Akku oder Spannungsregler zurückzuführen und alle Stromversorgungsanschlüsse für jedes Gerät dort vorzunehmen. Dies ist die Situation, die in der Schaltung auf der linken Seite modelliert ist. Hier wird beim Einschalten des Motors in R5 und R7 ein hoher Strom fließen. Hier wird es einen Spannungsabfall geben, aber der Motor hat nichts dagegen. Inzwischen ist der Strom in R6 und R8 unverändert, ebenso wie die Spannung. Somit ist die vom Mikrocontroller gesehene Versorgungsspannung konstant.
Sie müssen dies nicht die ganze Zeit für jedes Gerät tun, aber Sie müssen sich überlegen, wo hohe Ströme fließen, wenn Ihre Schaltung ein solches Gerät enthält. Denken Sie daran, dass alle Ihre Drähte einen gewissen Widerstand haben und daher einen Spannungsabfall erfahren, wenn hohe Ströme durch sie fließen. Planen Sie dann Ihre Drähte oder Leiterbahnen so, dass die hohen Ströme nicht durch die Versorgung der empfindlichen Komponenten fließen und zu Rauschproblemen führen.
Dies ist nur eine mögliche Erklärung. Andere Antworten bieten zweifellos zusätzliche Möglichkeiten.
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