隨著經濟的發展,人們的生活水平也在不斷提升,越來越多的智慧家居裝置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、前言
掃地機器人,又稱自動打掃機、智慧吸塵器、機器人吸塵器等,是智慧家用電器的一種,能憑藉一定的人工智慧,自動在房間內完成地板清理工作。一般採用刷掃和真空方式,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
三、掃地機器人的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.光流感測器
5.充電模組輻射超標
6.雷達電源濾波
四、EMC問題分析及整改
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?
傳統處理方案:
傳統的處理方案有哪些不足?
A.不斷調整引數,費時費力;
B.外掛體積大,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系電機上的測試資料對比圖:
BDL濾波器應用實物圖:
2.電機驅動產生的輻射超標
噪聲產生的原理:
電機驅動IC(DRV8870)透過H-bridge來實現電機驅動,PWM調製訊號給到H-bridge來實現轉速控制,因此連線電機兩引線了豐富的高頻噪聲,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。
整改方案如下:
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。
資料對比圖:
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:
4、光流感測器的輻射
光流感測器的小板與主機板之間的連線大約有30CM,雖然其傳輸的速率只有幾十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機板端搭配串聯不同的電阻。
5、充電模組的輻射
掃地機器人回充時,充電模組會有200MHz左右的共模噪聲,可在充電模組的正負兩端加共模濾波器,考慮到主機板的空間,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。
五、總結
不同型別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。
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