隨著經濟的發展,人們的生活水平也在不斷提升,越來越多的智能家居設備進入了我們的生活中。
今天小編就跟大家分享一下家中清潔神器——掃地機器人的EMC問題整改案例。
一、定義:
掃地機器人,又稱自動打掃機、智能吸塵、機器人吸塵器等,是智能家用電器的一種,能憑借一定的人工智能,自動在房間內完成地板清理工作。
一般采用刷掃和真空方式,將地面雜物先吸納進入自身的垃圾收納盒,從而完成地面清理的功能。
一般來說,將完成清掃、吸塵、擦地工作的機器人,也統一歸為掃地機器人。
二、掃地機器人的架構圖
三、掃地機器人主要的EMC問題點
1、有刷電機電拉弧產生的輻射超標。
2、電機驅動產生的輻射超標。
3、Flash時鐘、攝像頭CLOCK輻射超標。
4、光流傳感器
5、充電模塊輻射超標
6、雷達電源濾波
四、EMC問題分析、整改分享
1、有刷電機電拉弧產生的輻射超標。
有刷電機的EMI來自哪裡呢?
電機在轉動換向過程中,碳刷在不斷的拉電弧,電弧產生高頻噪聲,高頻噪聲通過電機引線及外殼縫隙往外輻射。
傳統處理方案
電機內部
電機外部
傳統的處理方案有哪些不足?
A.不斷調整參數,費時費力;
B.插件體積大,人工成本高;
C.電流越大成本越高;
D.整機濾波效果不理想。
我們的解決方案:
我們使用了一款擁有自主產權的濾波器—BDL,效果顯著。
我們來看看在3系電機上的測試數據對比圖:
無措施
加2pcs
加BDL
BDL濾波器應用實物圖
2、電機驅動產生的輻射超標
噪聲產生原理:
電機驅動IC《DRV8870》通過H-bridge來實現電機驅動,PWM調制信號給到H-bridge來實現轉速控制,因此連接電機兩引線包涵了豐富的高頻噪聲,同時因為結構的原因,電機電源線最長可達到兩米,給輻射噪聲搭載了很好的耦合路徑。
整改方案
輻射噪聲主要分為共模噪聲和差模噪聲兩種形式,其中以共模噪聲為主,我們在電機驅動IC DRV8870的輸出腳增加共模濾波器濾除共模噪聲。
數據對比圖
電機驅動沒處理
電機驅動加共模
3、Flash時鐘、攝像頭CLOCK輻射超標
解決方案——增加展頻IC
效果對比圖
加展頻IC
4、光流傳感器的輻射
光流傳感器的小板與主板之間的連線大約有30CM,雖然其傳輸的速率隻有幾十KHz,但由於連線長反而更容易導致輻射的問題,根據連線的長短可在主板端搭配串聯不同的電阻。
5、充電模塊的輻射
掃地機器人回充時,充電模塊會有200MHz左右的共模噪聲,可在充電模塊的正負兩端加共模濾波器,考慮到主板的空間,可加在充電座端。
6、雷達的輻射
雷達主要的輻射在於供電部分的噪聲,雷達頭的轉動依靠電機來帶動,電機的噪聲亦會疊加到雷達的供電部分。
結語:
不同類型的掃地機器人可能有不同的EMC問題,但大致上都是一樣的,如果您有什麼疑問或者是新的整改經驗,歡迎隨時與小編交流哦。