शोर संकेत को कैसे साफ करें?

Question

मैं PIC16F684 से 4-पिन पीडब्लूएम पीसी प्रशंसक को नियंत्रित कर रहा हूं, जो कि निकटता सेंसर के एडीसी रीडिंग से संचालित पंखे की गति के साथ है। यह सब ठीक है।

मैं मूल रूप से प्रशंसक से टैकोमीटर आउटपुट का उपयोग करने की योजना नहीं बना रहा था, लेकिन जैसा कि यह उपलब्ध है मैं इसे अपने 'गुंजाइश के साथ निगरानी कर रहा हूं बस यह देखने के लिए कि निकटता और प्रशंसक गति के बीच मेरी मैपिंग काम कर रही है।

अब, मैंने देखा है कि जब PWM 100% पर पंखा चला रहा होता है, तो tach सिग्नल (जो कि 10K रेसिस्टर के माध्यम से खींची गई खुली नाली है) अच्छी और साफ है:

हालाँकि, जब मैं 100% से कम पर चलता हूं, तो यह शोर होता है:

उस शोर पर झूमना:

मुझे लगता है कि यह पीडब्लूएम सिग्नल से प्रभावित हो रहा है, लेकिन मैं यह समझना चाहता हूं कि भविष्य में यदि आवश्यक हो तो मैं इसे कैसे और क्यों साफ कर सकता हूं। वास्तव में मुझे इस बात में दिलचस्पी है कि जब आप इस तरह से शोर करते हैं तो आपको क्या करना चाहिए, आपको इसका कारण कैसे पता चलता है और आप इसे कैसे "ठीक" करते हैं। गुंजाइश ठीक ट्रिगर करने का प्रबंधन करती है, इसलिए मैं सोच रहा हूं कि अगर मैं इसे PIC (RA2) पर बाहरी रुकावट पिन को खिलाऊं, जो कि CMOS स्तरों के साथ श्मिट ट्रिगर इनपुट है, तो मैं शोर को "नहीं" देखूंगा उदाहरण के लिए, एक एलईडी या कुछ फीका करने के लिए दूसरे पिन से एक साफ संकेत गूंज सकता है।

तो क्या कोई सामान्य शब्दों में समझा सकता है कि शोर संकेतों को पहचानने और सही करने के बारे में कैसे जाना जाता है? या अगर यह बहुत व्यापक है तो शायद यह विशेष समस्या है? इसके अलावा अगर मेरे सर्किट में कुछ गड़बड़ है तो यह जानकर भी अच्छा लगेगा। नीचे योजनाबद्ध में, मैं जो संकेत प्रदर्शित कर रहा हूं वह सर्किट के बाईं ओर TACH इनपुट है:

UPDATE
@MichaelKaras और @techydude दोनों के उपयोगी सुझावों के बाद, मैंने किसी भी समस्या के स्रोत के रूप में Q2 को पूरी तरह से सर्किट से हटाकर सीधे प्रशंसक को ग्राउंडिंग करने से इंकार कर दिया है। शोर पर कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं।

इसलिए मैंने तब आरए 2 पर बाहरी रुकावट को एक अतिरिक्त पिन (इस मामले में आरए 1) से "साफ़" सिग्नल को गूंजने के लिए कोड किया, जिससे बहुत मदद मिली लेकिन झूठे व्यवधान के कारण अभी भी टिमटिमा रहा था। (इसलिए मैं बढ़ते किनारे को फंसाने के लिए रुकावट को सेट करूँगा और फिर ट्रिगर और इसके विपरीत आरए 1 को सेट / रीसेट करते समय गिरने वाले किनारे पर स्विच कर सकता हूं)।

लेकिन, R3 के पार एक 100nF संधारित्र (@ Techydude के सुझाव के हिस्से के रूप में) को जोड़ने के बाद, मुझे अब बहुत अधिक स्थिर आउटपुट मिल रहा है। नीचे दिए गए स्क्रीनशॉट में Schmitt Triggered RA2 इनपुट और RA1 पर पुन: आउटपुट के माध्यम से सफाई के बाद TACH सिग्नल है:

Comments

पंखे को बिजली स्विच करने के लिए आपको IRF510 FET की आवश्यकता क्यों है? PWM को 0% ड्यूटी चक्र पर ले जाने से पंखे को या तो बंद कर देना चाहिए या इसकी न्यूनतम संचालन गति को कम करना चाहिए।

— माइकल करास

@MichaelKaras हां, पंखे की एक न्यूनतम गति होती है, इसलिए यह तब तक नहीं रुकता जब तक आप बिजली नहीं काटते। डिजाइन के अनुसार यह ~ 10% से कम किसी भी पीडब्लूएम की उपेक्षा करता है और 400 आरपीएम पर चलता है। तो मैं उस FET का उपयोग पूरी तरह से आवश्यक होने पर इसे मारने के लिए करता हूं।

— रोजर रोलैंड

समझा। लेकिन इसका मतलब यह है कि जब आप प्रशंसक को फिर से शुरू करने का इरादा रखते हैं + 12V ऑफ स्टेट से तो आपको इसे न्यूनतम पीडब्लूएम ड्यूटी चक्र से अधिक के साथ शुरू करने की आवश्यकता हो सकती है। मैंने कुछ प्रकार के प्रशंसकों के साथ यह अनुभव किया है कि उन्हें मज़बूती से स्टार्टअप को सत्ता में लाने के लिए किक स्टार्ट की आवश्यकता है। कई सर्वर प्रकार के कंप्यूटरों पर प्रशंसक नियंत्रण एल्गोरिदम स्टार्टअप पर पहले 10 से 20 सेकंड के लिए 100% कर्तव्य चक्र पर चलेगा ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि प्रशंसक सभी ठीक से शुरू करें।

— माइकल करस

मेरे द्वारा काम किए गए लगभग सभी प्रशंसक उपतंत्रों पर, मैंने TACH सिग्नल को एक प्रतिरोधक नेटवर्क में बांधा है, जो +12V रेल से सिग्नल को पूर्वाग्रहित करता है और फिर इसके अलावा विभक्त प्रतिरोधों की एक जोड़ी होती है जो TACH सिग्नल को + में लाती है। निगरानी प्रणाली के लिए आवश्यक 5 या + 3.3V स्तर। डिवाइडर के निचले अवरोधक के पार एक छोटी सी टोपी TACH सिग्नल पर किसी भी शोर स्पाइक्स को फ़िल्टर करने में मदद कर सकती है।

— माइकल करस

TACH सिग्नल को पूर्वाग्रह करने के लिए + 12V रेल का उपयोग करने का मुख्य उपयोग यह है कि यह नियंत्रण प्रणाली के + 12V और निम्न स्तर के डिजिटल वोल्टेज संकेतों के बीच अलगाव प्रदान करता है। तीन विचार हैं: 1) फैन तारों को चेसिस भागों के बीच पिन किया जा सकता है और चार तारों के बीच शॉर्ट्स संभव हो जाते हैं। 2) धूल भरे वातावरण में प्रशंसक स्थिर चार्ज बिल्डअप प्राप्त कर सकते हैं और प्रतिरोधक किसी भी ईएसडी को टीएवी डिटेक्टर इनपुट से बाहर रखने में मदद कर सकते हैं। 3) आवारा समाई के साथ विभक्त का RC समय स्थिर या TACH सिग्नल के लिए फ़िल्टर के रूप में जोड़ा कैप अधिनियम।

— माइकल करस

Answer 1

अपने योजनाबद्ध के बारे में:

सब कुछ ठीक लगता है, आप R2 को 10k या 100k तक बढ़ा सकते हैं, MOST की समाई इतनी छोटी है, FAN में MOST में देरी बंद टर्न की तुलना में अधिक कताई जड़ता होगी, शायद 1M भी। इस तरह आपके 100 आर का स्थान अप्रासंगिक है और आप पर किसी भी एमएए की बर्बादी नहीं होती है। यदि आप रीसेट में कभी भी डी यूसी नहीं रखते हैं, तो यह तकनीकी रूप से भी आवश्यक नहीं है, क्योंकि आपका यूसी सक्रिय रूप से इसे उच्च या निम्न खींचेगा।

पीडब्लूएम सिग्नल के लिए, आप देख सकते हैं कि क्या डेटाशीट 12V को एक बाहरी पुल-अप की अनुमति देता है, हालांकि मुझे संदेह है कि यह किसी भी तरह से बहुत अधिक फर्क पड़ेगा।

शोर के बारे में:

संपादित करें: मैंने kHz के लिए आपके कथानक को गलत बताया है, जो कि अगर आप इसके बारे में सोचते हैं, तो यह बेवकूफी है। मेरी कुछ कहानी थोड़ी बदल जाएगी (जैसे डिजिटल काम के लिए मेगाहर्ट्ज की आवश्यकता के बारे में बात), लेकिन सामान्य विचार बना हुआ है।

मैं पूरी पोस्ट को इस तरह छोड़ दूंगा, लेकिन 30kHz शोर के साथ 100Hz सिग्नल के लिए, 100kHz के साथ> 5MHz शोर के साथ (यह भी वास्तव में कोई मतलब नहीं था, यह?), आप कैपेसिटर के साथ बातचीत करने वाले प्रतिरोधों को बढ़ा सकते हैं? 10 के एक कारक द्वारा, और कैपेसिटर को 50 से 100 के एक कारक से भी बढ़ाते हैं। आपको सभी उदाहरणों में 1000 कम फ़िल्टरिंग फ़्रीक्वेंसी मिलेगी। लेकिन अपने हित के संकेत पर तेज किनारों या तेजी से प्रतिक्रिया के लिए कैपेसिटर को केवल 10 से 20 के कारक से बढ़ाना ठीक है, क्योंकि 30 किलोहर्ट्ज़ 100Hz से बहुत दूर है।

तो इस पोस्ट को उच्च आवृत्तियों के लिए लिखे गए विचारों पर ध्यान दें और उन्हें लागू करने के लिए बहुत आसान बना दें! (विशेष रूप से 3. में डिजिटल अस्वीकृति)

संपादन का अंत

चूंकि आप शोर कम करने के तरीकों के माध्यम से काम करने के लिए इतना अच्छा उपयोग करते हैं, इसलिए मैं आपकी स्थिति पर लागू करने की कोशिश करूंगा।

पढ़ने वाले किसी को भी, जागरूक रहें:

यह केवल डिजिटल सिग्नल पर शोर के बारे में है

एक डिजिटल सिग्नल में आप एक धारणा बना सकते हैं कि केवल दो वोल्टेज हैं जिन्हें आप "ऑन" और "ऑफ" में रुचि रखते हैं। बीच में कुछ भी व्यर्थ है और शोर या गलत है। एक एनालॉग सिग्नल में, आपको प्रत्येक वोल्टेज स्तर के बारे में जानने की आवश्यकता होती है और आपको सी, एल, आदि के भार के साथ कुछ वास्तविक फ़िल्टरिंग करने की आवश्यकता होती है।

आपके सिग्नल में एक समस्या यह है कि उच्च स्तर पर नकारात्मक शोर स्पाइक्स और निम्न स्तर में सकारात्मक शोर स्पाइक्स एक-दूसरे के बहुत करीब आते हैं, इसलिए एक साधारण मानक ट्रिगर, यहां तक ​​कि समायोज्य स्तर भी आपको पूरी तरह से गारंटी नहीं दे सकता है कि आपको कभी नहीं मिलेगा उलझन में।

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आपके विकल्प:

1. पूर्वाग्रह बदलें
2. वोल्टेज स्तर बदलें
3. "धीमी" हिस्टैरिसीस जोड़ें
4. शोर को फ़िल्टर करें

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1. पूर्वाग्रह बदलें:

सकारात्मक में बहुत कम नकारात्मक स्पाइक्स होते हैं, ऐसा इसलिए है क्योंकि आपका पुल-अप शोर से नहीं जीत सकता है। सबसे आसान चीज जो आप आजमा सकते हैं, वह प्रतिरोध कम कर रहा है। वहाँ एक जोखिम है यह बस ऑफ सिग्नल पर स्पाइक्स को भी बढ़ाएगा, ताकि हमेशा काम न हो सके। लेकिन यह बहुत संभव है कि यह आपको साधारण हिस्टैरिसीस सेट करने के लिए स्पाइक्स के बीच कुछ हेड-रूम देगा।

2. वोल्टेज स्तर बदलें

आप आसानी से, यदि प्रशंसक इसे अनुमति देता है, टैको को उच्च वोल्टेज स्तर में बदल सकता है और एक मध्यवर्ती स्थिति जोड़ सकता है:

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

अब केवल उच्च और निम्न स्पाइक्स के बीच पर्याप्त स्थान हो सकता है यह सुनिश्चित करने के लिए कि नकारात्मक स्पाइक्स होने पर भी हमेशा चालू रहता है, और हमेशा सकारात्मक स्पाइक होने पर भी। नई स्थिति में सेट-पॉइंट पाने के लिए कुछ डायोड, ज़ेनर या रेसिस्टर्स लग सकते हैं, लेकिन अगर नेगेटिव सिग्नल पर स्पाइक्स रहते हैं, तो वे MOSFET को ट्रिगर नहीं करना चाहिए, जब तक आप नहीं करते हैं इसे 2V से नीचे वाले गेट-दहलीज के साथ बदलें।

3. "धीमा" हिस्टैरिसीस जोड़ें:

यह एक ऐसी ट्रिक है जो आमतौर पर तब इस्तेमाल की जाती है जब आपको पता होता है कि एक स्पाइकी शोर सिग्नल कम से कम परिमाण का एक ऑर्डर होता है, जिस सिग्नल में आप रुचि रखते हैं, यह सिग्नल में थोड़ी देरी करेगा, इसलिए इसका उपयोग उन स्थितियों में नहीं किया जा सकता है जहां सटीक क्षण होता है ऑन / ऑफ बदलाव महत्वपूर्ण है।

लेकिन एक संकेत के लिए जहां आप केवल इसके आकार या आवृत्ति को जानना चाहते हैं, यह एक बहुत ही मजबूत तरीका है। यह मूल रूप से ट्रिगर करना शुरू कर देता है जब थ्रेशोल्ड को पार करने वाला एक वोल्टेज होता है, लेकिन केवल उस कार्रवाई को पूरा करता है जब वह वहां रहता है। एक के निर्माण के कई तरीके हैं।

आप इसे नियंत्रक में कर सकते हैं (जो घटक गणना में सबसे आसान है): आप एक फ़्लैंक पर ट्रिगर कर सकते हैं, फिर शोर स्पाइक्स के बीच उच्च को देखने के लिए पर्याप्त गति से कुछ और मानों का नमूना ले सकते हैं, लेकिन कम अवधि की एक पूरी अवधि के लापता होने के बारे में भ्रमित न करें। फिर आप अपने संकेत और शोर के ज्ञान के आधार पर पूर्वनिर्धारित निर्णय लेते हैं। उदाहरण के लिए, यदि आप 10 मेगाहर्ट्ज पर नमूना ले सकते हैं, तो आप 50 नमूनों पर कब्जा कर सकते हैं और यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि यदि आप बहुमत के नियम के साथ जाते हैं तो 100kHz उच्चतम आवृत्ति को नजरअंदाज नहीं किया जाएगा। Ie: वास्तव में कम होने के लिए कम से कम 25 की आवश्यकता है। आपके स्पाइक्स केवल बहुत पतले हैं और सबसे अधिक बार यह मूल संकेत है, ताकि काम कर सके, लेकिन बहुमत की संख्या को समायोजित किया जा सकता है। यह 1MHz और 6 या 7 नमूनों के साथ भी काम करेगा, लेकिन यह वास्तविक बहुमत से कम होगा, इसलिए वहां कुछ जोखिम हो सकते हैं।

आप इसे बाहरी रूप से भी कर सकते हैं: लेकिन यह पहले से ही एक साधारण फिल्टर को जोड़ने की तुलना में अधिक जटिल है, खासकर जब आप इसके इनपुट में पहले से ही कुछ हिस्टैरिसीस के साथ यूसी के साथ परिणाम को देखते हैं। लेकिन सोचने में मजा आता है, तो चलिए:

^{इस सर्किट का अनुकरण करें}

U1 कोई भी उपयुक्त Op-Amp या Comperator है। कम्प्रेटर बेहतर स्विचर होते हैं, अक्सर बेहतर स्विंग के साथ, लेकिन उप-मेगाहर्ट्ज के लिए एक सभ्य रेल / रेल स्विंग के साथ एक OpAmp आसानी से करेगा।

जबकि इस प्रकार के हिस्टैरिसीस को कम से कम एक अवरोधक के साथ बनाया जा सकता है, यह व्याख्या करना आसान है और संशोधित करने में आसान है।

पहले इसे संधारित्र के बिना कल्पना करें:

सबसे पहले, देखें कि रोकनेवाला विभक्त यू 1 के आउटपुट से प्रभावित है, यह 20kOhm स्पष्ट प्रतिरोध के माध्यम से इसे थोड़ा अधिक खींच देगा। मान लीजिए कि U1 के धनात्मक इनपुट पर 1.1V का वोल्टेज है, जब इसका आउटपुट 0 है, और 3.9V गोल है, जब इसका आउटपुट 5V है।

यदि स्थिर-स्थिति स्टार्ट-अप टैचो इनपुट अधिक है, तो टैको को इनपुट की प्रकृति के अयोग्य होने के कारण, यू 1 का आउटपुट कम होगा। तो नकारात्मक इनपुट होगा, फिर से अतिरिक्त पुल-अप रोकनेवाला के कारण, 2.3V के बारे में। चूंकि सकारात्मक इनपुट केवल 1.1V है, इसलिए इनपुट को वोल्टेज को कम देखने और आउटपुट फ्लिप ओवर बनाने के लिए इनपुट को 2.2V से नीचे जाने की आवश्यकता है।

जब आउटपुट खत्म हो जाता है, तो नकारात्मक इनपुट 3.6V दिखाई देगा (क्योंकि इस इंस्टैंट सिग्नल पर 2.2V है, U1 का आउटपुट 5V है, इसलिए उनका मध्य, 10k प्रतिरोधों द्वारा बनाया गया लगभग 3.6V है), लेकिन धनात्मक इनपुट 1.1V से 3.9V तक फ़्लिप हो जाएगा, इसलिए नकारात्मक अभी भी सकारात्मक इनपुट से नीचे है और आउटपुट 5V रहेगा।

यदि सिग्नल अब जल्दी से "एबॉर्ट्स" करता है और वापस ऊपर उठता है, तो U1 का आउटपुट जल्दी से फिर से वापस आ जाएगा, लेकिन तब स्पाइक को 2.2V से नीचे गिरना पड़ा है, इसलिए यह कुछ भी बेहतर नहीं है।

यदि सिग्नल 0 से अधिक नीचे चला जाता है, तो स्थिर स्थिति केवल मजबूत हो जाएगी, नकारात्मक इनपुट 2.5V तक गिर जाएगा (क्योंकि हम मानते हैं कि FAN की टैचो एक पुल-डाउन के काफी मजबूत हो सकती है) और सकारात्मक 3.9 पर आराम करेगा वी

अब आउटपुट को दूसरे तरीके से फ्लिप करने के लिए सिग्नल को 2.7V से ऊपर उठाने की जरूरत है। बहुत संभव है कि आपकी 95% स्पाइक्स को पहले ही अनदेखा कर दिया जाएगा।

संधारित्र जोड़ना:

संधारित्र के साथ, आवक संकेत को संधारित्र को चार्ज या डिस्चार्ज करने के लिए पर्याप्त समय के लिए पर्याप्त ऊर्जा की आपूर्ति करने की आवश्यकता होती है। प्रभाव में जो पहले से ही एक आरसी फिल्टर है। कोई भी स्पाइक जो जल्दी से सूख जाता है और फिर ठीक हो जाता है, संधारित्र का निर्वहन करने में सक्षम नहीं होगा।

C का मूल्य निश्चित रूप से स्रोत सिग्नल और शोर सिग्नल पर निर्भर करता है। मेरे पास 100kHz स्रोत सिग्नल बनाम 1us स्पाइक अवधि के लिए बॉल-पार्क किया गया 510pF है, लेकिन मैं वास्तव में ज्यादा मैथ्स नहीं करता था, यह सिर्फ RC-time आधारित आंतों का एहसास है कि यह काम करने के करीब हो सकता है।

4. शोर को फ़िल्टर करें

यह एक सादृश्य संकेत को छानने जैसा है। आप एक साधारण RC नेटवर्क का उपयोग कर सकते हैं, जैसे कि पिछले भाग में चर्चा की गई है:

^{इस सर्किट का अनुकरण करें}

चूंकि शोर स्पाइक्स 1us से कम या कम होते हैं, इसलिए वे संधारित्र पर वोल्टेज में बहुत महत्वपूर्ण बदलाव नहीं कर सकते हैं, क्योंकि इसका आरसी-समय 5us है। इसका मतलब है कि स्पाइक्स में ऊर्जा एक औसत से नीचे चपटी है। चूंकि आप स्पाइक्स पर उच्च शीर्ष और निम्न डिप्स देखते हैं, इसलिए यह संभव है कि औसत 0V और 5V के बहुत करीब होगा, लेकिन यह केवल बेहतर चित्रों के साथ, या सिर्फ एक प्रयोग के साथ कहा जा सकता है। चूंकि आप इसे यूसी पिन से फीड करते हैं, आरसी-टाइम संभवतः इसे उच्च या निम्न के रूप में देखने के लिए पर्याप्त होगा। यह एक छोटे से विकृति देगा, जो कि डिस्चार्जिंग की तुलना में धीमी चार्जिंग के कारण होता है, जो पुल-अप प्रतिरोध के कारण होता है। कुछ मानों का जुड़ाव एक परिणाम दे सकता है जिसमें यह नगण्य है।

यदि यह पर्याप्त नहीं है, तो आप कुछ और घटक जोड़ सकते हैं, लेकिन जब आप अपने सिग्नल की तुलना में कम से कम 10 गुना "तेज" होते हैं, तो आप इसे बहुत जल्दी पूरा कर सकते हैं।

आप कुछ अधिक हाई-फ़्रीक्वेंसी फ़्लैक्स को सुचारू करने के लिए रोकनेवाला के साथ श्रृंखला में 4.7uH प्रारंभ करनेवाला जोड़ सकते हैं, शायद 10uH भी।

लेकिन ईमानदार होने के लिए, "इसे एक यूसी को खिलाने" के मामले में, एल का अपने तरह के संकेत के साथ प्रयोग करने का एकमात्र कारण एक संतुलन खोजना है जिसमें आर बड़ा है, सी छोटा है और एल बस बाहर निकलने में मदद करता है कुछ flanks, जिससे कि R2 / R1 वृद्धि और गिरने के समय के अंतर को अनदेखा करने के लिए काफी छोटा होगा। जैसे कि 33k के R1, 150pF के C और 56uH के R1 के साथ श्रृंखला में L। या हो सकता है कि एक फेराइट बीड इनटरेटर के बजाय, आपके स्पाइक्स के तीखेपन पर थोड़ा निर्भर करता है।

लेकिन पहले से ही यह सोचकर, मैं कहूंगा।

Comments

मैं अवाक हूँ! क्या शानदार, अच्छी तरह से समझाया गया, व्यापक और उपयोगी उत्तर। मैं आपको पर्याप्त धन्यवाद नहीं दे सकता, यह बिल्कुल उसी तरह की प्रतिक्रिया है जैसी मैं उम्मीद कर रहा था। इतना जानने के लिए यहां और बहुत आभारी हैं। मुझे इसे कुछ बार पढ़ने की आवश्यकता है लेकिन पहली नजर में मैं विकल्पों को अधिक स्पष्ट रूप से देख सकता हूं और आपने वास्तव में अपनी आँखें खोली हैं। उत्कृष्ट, सिर्फ उत्कृष्ट।

— रोजर रोलैंड

@RogerRowland इस तरह एक साइट का मुख्य बिंदु है। मदद करने के लिए खुश। चैट में आगे की जटिलताएं / गणित हो सकते हैं। मैं वहां नियमित रूप से आता हूं। केवल एक नोट जोड़ने की आवश्यकता है कि मैंने हर्ट्ज के बजाय अपने प्लॉट को kHz के रूप में

— फैलाया है

Answer 2

प्रशंसक टैको से इस तरह का शोर आम है, क्योंकि फैन में सर्किटरी (जिसमें आमतौर पर एक हॉल इफेक्ट सेंसर शामिल होता है) जो कि टैको आउटपुट जेनरेट कर रहा है, वह आपके PWM फ़्रीक (जब आपका PWM आउटपुट किसी अन्य चीज़ पर हो) पर / बंद हो रहा है 100% से अधिक), न केवल मोटर को आपूर्ति। यकीन है कि उनके पास उस सर्किटरी की आपूर्ति को सुचारू करने के लिए कुछ समाई होगी, लेकिन यह कहते हुए कि 12 वी की पंखे की आपूर्ति, जब तक कि न्यूनतम पीडब्लूएम ऑफ पीरियड के बीच कई वोल्ट बनाए रखने के लिए पर्याप्त समाई हो, दोनों ही हॉल को चलाने के लिए पर्याप्त हैं। प्रभाव सेंसर और पुल-अप टैको आउटपुट (यदि प्रशंसक टैको आउटपुट पर अपनी खुद की पुल-अप भी शामिल है), एक पुनर्प्राप्ति योग्य आउटपुट सिग्नल प्रदान करने के लिए। हाँ, पंखे गड़बड़ हैं जब आप पीडब्लूएम को उनकी आपूर्ति करते हैं। कुछ प्रशंसक पीडब्लूएम गति इनपुट प्रदान करते हैं जो उनकी + 12 वी आपूर्ति के लिए अलग है।

आपका PWM लगभग 27kHz का प्रतीत होता है। तो इस विशिष्ट स्थिति में अच्छी बात यह है कि आपका टैचो आउटपुट @ 100% आउटपुट 800Hz के बारे में प्रतीत होता है, जो कि आपके PWM की आवृत्ति का 1 </ 30 वां है, इसलिए PWO के अधिकांश शोर से छुटकारा पाने के लिए इस टैको आउटपुट को फ़िल्टर करना है। आसान और करने लायक। यहाँ देर हो रही है इसलिए मैं सीबीएफ के माध्यम से काम कर रहा हूँ, लेकिन क्योंकि यह खुली-नाली है और यह आपकी पुल-अप सप्लाई वोल्टेज (पंखे में) है जिसे PWM द्वारा पिघलाया जा रहा है, टैको और +12 वी रेल के बीच एक टोपी (पीडब्लूएम नहीं) अपने फैन ड्राइव सर्किट से आउटपुट) टैचो टू ग्राउंड पर कैप की तुलना में बेहतर विकल्प होगा। दोनों को देखें और देखें। उपयुक्त वोल्टेज के 100n सिरेमिक कैप से शुरू करें और देखें कि यह कैसा दिखता है।

PIC पर एक Schmigger इनपुट के साथ, आप इसे अपने PIC में डालने से पहले इस टैचो आउटपुट को फ़िल्टर किए बिना भी दूर हो सकते हैं, लेकिन आपके पास यह फ्रीक डिफरेंशियल है जो आपको आसानी से इसे साफ करने की दिशा में एक लंबा रास्ता तय करने की अनुमति देगा यूपी।

फैन थेओ से टैको सिग्नल को हैंडल करने की एक संभावित समस्या: अगर फैन इसे 10k तक आंतरिक रूप से +12 तक खींच रहा है (कुछ करते हैं, तो कुछ नहीं करते हैं) और आप टैको सिग्नल को अपने ऊपर खींच रहे हैं + 5V रेल, तो आप वास्तव में इसे नीचे खींच रहे हैं! इससे निपटने के लिए विभिन्न सर्किट कॉन्फ़िगरेशन हैं, जो पंखे की आपूर्ति वोल्टेज पर निर्भर करता है कि पुल-अप कितना मजबूत है, आदि इसे अपने मल्टीमीटर के साथ मापने की कोशिश करें और हमें बताएं।

Comments

"कुछ प्रशंसक एक PWM गति इनपुट की पेशकश करते हैं जो उनके + 12V आपूर्ति के लिए अलग है" - हां, यही मुझे मिला है :-) इस 4-पिन प्रशंसक में PWM नियंत्रण है जो 12V / GND से अलग है, इसलिए यह पंक्ति I है मैं चला रहा हूँ। अन्य FET (Q2) केवल इसलिए है ताकि मैं पंखे को पूरी तरह से बंद कर सकूं क्योंकि इसमें न्यूनतम गति है। तो मैं PWM'ing Q2 नहीं हूँ, केवल Q1।

— रोजर रोलैंड

आम तौर पर 4-तार वाले पंखे के लिए, अगर उसे लगातार 12V सप्लाई दी जाती है और PWM इनपुट वायर का इस्तेमाल गति को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है, तो आपको TACH आउटपुट में PWM स्विचिंग फ्रीक्वेंसी नहीं दिखाई देगी। केवल पीडब्लूएम को पंखे की पावर लीड में लगाने की कोशिश का मामला होगा।

— माइकल करस

"अगर प्रशंसक इसे 10k तक आंतरिक रूप से +12 तक खींच रहा है" - हम्म, इसे +12 तक नहीं खींचा जाता है, लेकिन अगर मैं अपने पुलअप को हटाता हूं तो यह प्रशंसक द्वारा लगभग 2V तक खींच लिया गया लगता है। मेरे लिए अजीब लगता है, लेकिन शायद यह बताता है कि मेरा शोर 5V के बजाय 6V के आसपास क्यों है। सुनिश्चित नहीं हैं कि अब क्या करना है!

— रोजर रोलैंड

डी 'ओह! इसलिए क्षमा करें, मैंने आपके ब्लॉग पर यह भी नहीं देखा कि यह 4-तार वाला पंखा है। और अब मुझे आपके अन्य प्रश्न याद हैं :)। ठीक है, अब IRF510 डेटाशीट की समीक्षा करने के बाद, मुझे लगता है कि @Michael Karas की संभावना अधिक सही है, कि Q2 पूरी तरह से चालू नहीं हो सकता (और R1 & R2 द्वारा 1:10 विभक्त होने में मदद नहीं की गई, इसलिए आपको Vgs से अधिक नहीं मिलेगा = 4.5V, इसलिए फैन के लिए आपका +12 sagging हो सकता है (आपके स्कोप शॉट्स से कुछ कठिन होना, PWM अवधि के भीतर देखने की आवश्यकता)) R2 को 100k में बदलें (जब कि ट्राई में बंद रखने के लिए पर्याप्त से अधिक)। राज्य) और देखें कि क्या यह मदद करता है। यदि हां, तो एक निम्न Vgs-दहलीज MOSFET चुनें।

— Techydude

@Techydude lol, कोई बात नहीं, यह अभी भी एक पहेली है। जैसा कि मैंने माइकल से कहा, मैंने अब Q2 को हटा दिया है और पंखे को सीधे जमीन पर रख दिया है, और मुझे अभी भी वही शोर दिखाई दे रहा है। मैं भी INT के माध्यम से एक और पिन करने के लिए गूंज की कोशिश की है, लेकिन Schmitt इसे अपने दम पर साफ नहीं करता है और गूंज उत्पादन अभी भी ragged है। शायद यह है क्योंकि यह सब अभी भी एक ब्रेडबोर्ड पर है? दरअसल TACH और Vcc के बीच 100nF ने मदद की है।

— रोजर रोलैंड

Answer 3

टैक सिग्नल पर शोर का एक संभावित स्रोत IRF150 FET के प्रति कम पर्याप्त नहीं होने के कारण हो सकता है। यह एफईटी आरडीएसओएन काफी अधिक होने के कारण हो सकता है या उपलब्ध गेट ड्राइव वोल्टेज पर एफईटी पूरी तरह से चालू नहीं हो सकता है।

चूंकि FAN करंट पीडब्लूएम सिग्नल के साथ चालू और बंद होता है, इसलिए FET के प्रतिरोध में एक गिरावट आएगी, जिससे फैन के "जीएनडी" संदर्भ के कारण टकराकर नीचे गिरना और TACH सिग्नल पर दिख रहे शोर का अनुवाद हो जाएगा।

आप यह देखने के लिए देख सकते हैं कि मेरे द्वारा वर्णित प्रभाव FET ड्रेन पर GND लीड की गुंजाइश डालकर मामला है और फिर TACH सिग्नल को देखें। संकेत बहुत क्लीनर दिखाई देगा।

समाधान आपके सिस्टम प्रदान करता है कि एक गेट ड्राइव के साथ आपूर्ति की जब बहुत कम RdsON के साथ एक FET का चयन करना होगा।

एक अन्य संभावित विचार जीएनडी लीड के बजाय प्रशंसक के +12 वी लीड को स्विच करने के लिए पी-एफईटी का उपयोग करना है।

ध्यान दें कि आपके द्वारा उपयोग किए जा रहे गेट अवरोधक व्यवस्था आपके संभावित गेट ड्राइव को खोने का कारण बनती है। 100Km के दूसरी तरफ 1K रोकनेवाला ले जाएँ।

Comments

धन्यवाद माइकल, मैं वास्तव में आपकी सलाह की सराहना करता हूं। मैंने अब पूरी तरह से Q2 को अनहुक कर दिया है और सीधे पंखे को ग्राउंड कर दिया है, लेकिन मुझे अभी भी 100% PWM से नीचे की हर चीज पर एक ही TACH शोर दिखता है। 1K रोकनेवाला की नियुक्ति के बारे में अच्छी बात हालांकि!

— रोजर रोलैंड

Answer 4

यह एक कम-पास फिल्टर के लिए एक नौकरी की तरह लगता है। आपको उपयोगी संकेत को f _{1 के} चारों ओर 1 kHz के साथ रखने और 25 kHz के पास f _{2 के} साथ अपमानजनक संकेत को हटाने की आवश्यकता है । कट-ऑफ फ़्रीक्वेंसी को f ₁ और f _{2 के} ज्यामितीय माध्य के रूप में चुना जा सकता है (सबॉप्टीमल लेकिन सिंपल) के :

f _c = sqrt (1 * 25) = 5 kHz।

मान लें कि एक साधारण RC-फ़िल्टर पर्याप्त होगा, और आपके पास TACH सर्किट (R ₃ = 10 kOhm) में पहले से ही प्रतिरोध है , उपयुक्त संधारित्र मान की गणना 5 kHz समय लागत से मेल खाने के लिए की जानी चाहिए :

सी = 1 / (2 * पीआई * एफसी * आर) = 1 / (6.28 * 5000 * 10000) = 3.2 * 10 ^-9 एफ।

तो आपको बस इतना करना है कि TACH लाइन और जमीन के बीच 3nF कैपेसिटर को सोल्डर करना है। यह 20 या उससे अधिक के कारक द्वारा उच्च आवृत्ति शोर को ध्यान में रखेगा, जो आपके आवेदन के लिए पर्याप्त होना चाहिए।

Comments

धन्यवाद, यह वैसा ही है जैसा कि @techydude ने सुझाव दिया था (हालांकि आपकी गणना स्पष्ट रूप से एक मार्गदर्शक की तुलना में बेहतर है), लेकिन क्या आप जानते हैं कि मुझे TACH और GND के बजाय TACH और 5V के बीच की टोपी के साथ बेहतर शोर दमन क्यों लगता है? क्या यह पसंद प्रभावित करती है जहां शोर को दबाया जाता है (यानी नाड़ी के उच्च भाग या निचले हिस्से पर) या इसे समान रूप से दबा देना चाहिए?

— रोजर रोलैंड

तथ्य यह है कि TACH और 5V के बीच एक टोपी बेहतर काम करती है कि TACH और GND के बीच एक टोपी मुझे आश्चर्यचकित करती है। आम तौर पर, आप फ़िल्टर को वोल्टेज स्तर से कनेक्ट करने वाले होते हैं जिसका उपयोग आपके सिस्टम में एक संदर्भ के रूप में किया जाता है, और 99% मामलों में GND के रूप में होता है। इसके अलावा, वीसीसी और जीएनडी एक वोल्टेज स्रोत के माध्यम से करीब-करीब-शून्य आंतरिक प्रतिरोध (10k रोकनेवाला की तुलना में) से जुड़े हुए हैं, इसलिए यह वास्तव में कोई फर्क नहीं होना चाहिए।

— दिमित्री ग्रिगोरीव

योजनाबद्ध पर करीब से देखने के बाद, मुझे लगता है कि यह इस तथ्य से संबंधित है कि आपका इनपुट ओपन-ड्रेन है, जो असममित किनारों (तेजी से गिरता है और चिकनी उगता है) के साथ शोर पैदा करता है। यदि आप @Asmildof के उत्तर से योजनाबद्ध का उपयोग करते हैं , तो शोर संकेत आरसी फिल्टर के इनपुट के बजाय इसके बीच में लागू किया जाएगा, और यह किसी भी तरह के शोर के लिए अपेक्षित रूप से काम करना चाहिए।

— दिमित्री ग्रिगोरीव

धन्यवाद @Dmitry, आपके द्वारा वर्णित असममित शोर मेरे ज़ूम किए गए ट्रेस से मेल खाता प्रतीत होता है, जिससे मुझे समझ में आता है। मैं यहाँ प्राप्त सभी अच्छी सलाह के आधार पर सर्किट पर कुछ और काम करूँगा। आपके इनपुट की बहुत सराहना की गई है।

— रोजर रोलैंड