Ngày 05/05/2022 06:05:35 / Lượt xem: 2050 / Người đăng: biendt

Thiết kế mạch chống nhiễu cho Vi điều khiển (Chíp lập trình hoặc IC)

Chống nhiễu cho Vi Điều Khiển ( AVR, PIC, STM32...)
Khi sử dụng các tính năng Ngắt, LCD, Timer, counter thường VĐK bị nhiễu do nguồn 220 cấp vào bị nhiễu hoặc tải cảm như motor trong mạch gây ra.
Phương pháp mạch khắc phục như sau : 

1- Sử dụng cách ly quang:

Để cách ly giữa tín hiệu điều khiển từ VĐK xuất ra và mạch công suất 220v. Tức là tín hiệu điện DC phải được cách ly khỏi điện AC xoay chiếu. Thường hay sử dụng MOC3021,MOC3023,OPTO....

Mạch cách ly quang điều khiển motor 12V DC

Phân tích mạch trên ta thấy:
- Opto PC817 nhiệu vụ cách ly khối điều khiển và khối công suất, do đó khi có tín hiệu nhiễu từ khối công suất sẽ không bị dội ngược về khối điều khiển và vi xử lý.
- Diode D1 và tụ C1, C2 có tác dụng dập xung nhiễu do motor sinh ra
Như vậy nguồn nuôi vi điều khiển và nguồn công suất là 2 nguồn có 2 mass khác nhau phải không?
Trả lời: trên lý thuyết thì đây là 2 nguồn khác mass. Nhưng thực tế để giảm giá thành thiết kế PCB thì 2 nguồn này được thiết kế chung mass nhưng 2 mass này sẽ được liên kết theo chiểu Mass trung tâm, các mass của tín hiệu và công suất sẽ nối vào điểm mass này.

2. Sử dụng mạch snubber khi điều khiển tải bằng relay
Đối với những mạch dùng relay để điều khiển đóng ngắt tải bao gồm tải trở và tải cảm, khi hoạt động giữa 2 tiếp điểm relay sẽ sinh ra hồ quang, do đó sẽ có hiện tượng cao áp phóng ngược và nguồn điện nuôi vi điều khiển, để giảm áp phóng này, ta nên mắc thêm mạch snubber vào.

Giá trị linh kiện mình hay chọn R=100R, C=104/630V

Hình trên là 1 mạch chống nhiễu được sử dụng để gắn giữa 2 tiếp điểm của 1 khởi động từ

3. Sử dụng linh kiện điện tử chính hãng
Các linh kiện điện tử bán trên thị trường như tụ, trở, linh kiện bán dẫn, chip vi xử lý không phải chất lượng đều tốt như nhau; do nhu cầu mỗi sản phẩm có chất lượng khác nhau nên nhà sản xuất đã sản xuất ra rất nhiều loại từ loại rẻ tiền đến loại đắt tiền.
- Kinh nghiệm thiết kế mạch vi điều khiển STM32 của mình cho thấy khi sử dụng chip stm32 chính hãng thì các ứng dụng chạy pwm tần số cao chip không bị treo, ngược lại các chip face chỉ sử dụng cho các ứng dụng đơn giản.
- Để sản xuất các sản phẩm thương mại các bạn nên mua chíp chính hãng được nhập từ digikey để cho sản phẩm ổn định, nhưng ngược lại giá thành sản phẩm lại cao.

4. Sử dụng mạch lọc nguồn AC 220v trước khi cấp cho bộ nguồn 5V nuôi VĐK.

5. Chống nhiễu khi viết Code
Khi viết code, chúng ta chỉ cần khôn khéo 1 chút sẽ tránh được nhiễu:
- Nút nhấn: đây là linh kiện để nhập trạng thái input on/off cho thiết bị, khi kiểm tra giá trị này chúng ta nên dùng ngắt timer; chúng ta có thể kiểm tra 4 lần, mỗi lần cách nhau 25mS, như vậy sau 100mS nếu trạng thái nút nhấn là bấm thì xác thực có bấm nút, còn nếu có dù chỉ 1 lần có trạn thái khác thì nút nhấn đang bị dội.
- Đọc adc: giá trại đọc adc không phải lúc nào cũng ổn định
VD ta đọc adc có 5 giá trại: 560 count, 561 count, 562 count, 600 count; như vậy giá trị 600 count khác xa so với 3 giá trị còn lại và là gí trị nhiễu nên ta có thể dùng bộ lọc để bỏ giá trị này
- Giảm dòng hoạt động cho mcu: đôi khi mcu chạy liên tục sẽ gây nóng và có thể làm mcu chạy sai, do vậy khi thiết kế mcu hoạt động liên tục chúng ta nên cho mcu sleep để giảm dòng tiêu thụ

(Nguồn : dksmart.vn)