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EDA365电子论坛网»电子社区 › 研发技术版块 › 硬件设计讨论 › 电源走线功率过大导致编码器数值波动
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电源走线功率过大导致编码器数值波动

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hammer_F

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1#
 楼主| 发表于 2025-7-14 17:49 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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如题，无刷电机配合磁编码器使用，无刷电机中间会通过电源线，此时的话电源线就处于电机径向磁铁和编码器之间，一旦电源线通过电流编码器的数值就会有波动，大概有零点几度。电源线采用24AWG规格，通过24V电压，功率在36W左右，编码器使用tle5012。尝试使用铜箔纸缠绕电源线没有效果，把铜箔纸贴在编码器表面有些效果，但是不大，有大佬能指点一下吗

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超級狗
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銅箔有接地否？  发表于 2025-7-15 00:34

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超級狗

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2#
发表于 2025-7-15 00:50 | 只看该作者
狗弟遇過一個利用直流電機驅動芯片，以 PWM 推致冷晶片會干擾 K-Type 熱電偶的案例（15V / 2.5A）。" c: X7 A/ r4 x* p; w

5 q6 {% |  I3 b" O3 J3 L2 Q干擾在 PWM = 10% 時特別嚴重，15V 電源的電容要加大至 470uF 才能濾掉干擾。* P" x+ H- m& Z

" P# J, n4 V5 |. a! t0 X+ L. D( ]) b2 [

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hammer_F

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3#
 楼主| 发表于 2025-7-15 09:09 | 只看该作者
铜箔没接地，我接地试试- F7 ]7 K' l& d2 o8 c# b! x9 }

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wen11902
  • TA的每日心情
    擦汗
    2024-5-14 15:27

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    [LV.1]初来乍到
    4#
    发表于 2025-7-15 09:09 | 只看该作者
    铜箔要接数字地，还有24AWG可以走1.5A吗？我记得电机启动电流会大许多（没用过电机不清楚大多少）

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    hammer_F

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    5#
     楼主| 发表于 2025-7-15 09:52 | 只看该作者
    tle5012磁编码器是通过测量磁场矢量方向来计算角度，但电流通过导线会产生磁场，干扰编码器的霍尔感应区，随着电流的增大角度偏差越明显，使用铜箔接地也不行。大概计算一下1.5A电流产生的磁场强度60μT，手册中给出的在150mt-200mt，相差上千倍也会影响到编码器？目前磁环，双绞线，铜箔都试了没效果，嗯软磁材料会不会有些效果？4 o1 c* n. \' h! }0 W

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    硬件补丁

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    6#
    发表于 2025-7-15 15:39 | 只看该作者
    既然是磁场采样出问题，电源线能否远离编码器；不能的话，能否有两根方向不同，电流相等的电源线靠近来抵消电源线磁场？铜箔这些材质非铁磁性材料，并不能解决磁场干扰问题。如果加铁磁性材料，会影响电机？
    2 Y( q+ P( M' ?没做过电机，仅从电磁场的角度分析一下，胡言乱语。

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    超級狗
    補釘兄的說法有道理，不過狗弟這邊也有幾點想法。 [*]銅不是鐵磁性材質擋不住磁力線，但鐵、鎳是、可以阻擋或削弱磁力，不然就用鐵罩看看。以前平板皮套開闔的磁力感應，都是用鐵片阻擋或削弱磁力的（避免皮套  详情 回复 发表于 2025-7-16 07:48

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    超級狗

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    7#
    发表于 2025-7-16 07:48 | 只看该作者
    本帖最后由 超級狗 于 2025-7-17 09:48 编辑
    + d9 L( E/ x5 ^% `3 }3 ]7 b9 A
    硬件补丁 发表于 2025-7-15 15:399 ]( l# o6 n8 X
    既然是磁场采样出问题，电源线能否远离编码器；不能的话，能否有两根方向不同，电流相等的电源线靠近来抵消 ...
    5 v& n) g3 G+ S/ X; W, N$ _, H, O' C1 R
    補釘兄的說法有道理，不過狗弟這邊也有幾點想法。
    1 d# S; A1 {" ^6 s7 r" S, g* ?3 \; L. A9 z) c( H2 Y9 Y
    • 銅不是鐵磁性材質擋不住磁力線，但鐵、鎳是、可以阻擋或削弱磁力，不然就用鐵罩看看。以前平板皮套開闔的磁力感應，都是用鐵片阻擋或削弱磁力的（避免皮套反摺會被誤判為闔上）。
    • 任何的電子傳感器，最後都是轉換為電平或電流做偵測。是電受到干擾或是磁受到干擾，需要進一步釐清。
    • 50mt ~ 200mt 是傳感器的偵測範圍，雖相差千倍、但只要是末端是 10 bit ADC，一個步階（Step）就有千倍之差了（1 / 1024）。以小弟 K-Type 熱電偶受到干擾的問題為例，量測值最大被影響了攝氏 6 度。K-Type 熱電偶溫度偵測，攝氏 1 度才 40uV 的電位差，攝氏 6 度也只被干擾影響 0.24mV。7 \1 J) p- Z* T& Z7 Q1 t; Q

    $ D+ c* f2 @' G% k
    / W7 B3 L$ S9 o% ~" V$ v5 D  j: Q
    : v; q; G; b$ V7 y" f2 N1 u; h7 g
    8 O: E) y9 D3 G/ }8 e9 E
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    hammer_F

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    8#
     楼主| 发表于 2025-7-17 09:21 | 只看该作者
    目前使用坡莫合金贴在传感器表面有效果，但是贴了整整12层，能够消除八九成的偏移，但感觉也不是根本解决办法

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    超級狗

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    9#
    发表于 2025-7-17 09:58 | 只看该作者
    一旦电源线通过电流编码器的数值就会有波动，大概有零点几度。
    + l) x# V* d5 f" H3 J% P* M0 C
    Max. 1.0° angle error over lifetime and temperature-range with activated auto-calibration.
    : G0 _8 b3 k0 W' z  d7 |+ S- {& N- X7 T/ e
    參考一下！8 r# \0 l! d, y  {$ j1 y! o

    7 D' @  c+ s+ L- _: c

    Infineon TLE5012B.pdf

    1.1 MB, 下载次数: 0, 下载积分: 威望 -5

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    guchenglihua
  • TA的每日心情
    开心
    2025-9-16 15:57

    • 签到天数: 242 天

    [LV.8]以坛为家I
    10#
    发表于 2025-7-18 09:52 | 只看该作者
    从你描述来看，你这个干扰源应该不是线的电场或者磁场泄露出的问题，要不然你用铜箔保住并把铜箔接地是要有效果的，而你目前测试看来只有把编码器表面贴了才有效果，那就是说干扰源不是线，但是干扰送从编码器那里被引入是吧。这两个东西有没共地？或者说你大电流的线路（PCB板上走线）就近经过了编码器？如果有，试着割断跳过看看？或者在走线上加铜箔接地然后盖住走线试下。

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    硬件补丁
    你也压根不看人家贴坡莫合金有效果，坡莫合金就是铁磁性材料，能阻挡磁力线。铜箔是高电导率材料，怎么就能处理磁力线呢。  详情 回复 发表于 2025-7-18 10:38

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    硬件补丁

    该用户从未签到
    11#
    发表于 2025-7-18 10:38 | 只看该作者
    guchenglihua 发表于 2025-7-18 09:526 t( [' Q" h" A' G+ K9 p6 J
    从你描述来看，你这个干扰源应该不是线的电场或者磁场泄露出的问题，要不然你用铜箔保住并把铜箔接地是要有 ...

    2 \8 v; c% ^; d3 D, Y你也压根不看人家贴坡莫合金有效果，坡莫合金就是铁磁性材料，能阻挡磁力线。铜箔是高电导率材料，怎么就能处理磁力线呢。
    6 s% ]/ }3 g! y% f2 {# N# v

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    guchenglihua
    的确是没看到这条信息，但我想了解的时候，这样一个产品的磁力线是哪来的？是变化的电场产生的吗？  详情 回复 发表于 2025-7-18 15:35

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    hammer_F

    该用户从未签到
    12#
     楼主| 发表于 2025-7-18 13:06 | 只看该作者
    目前暂时解决，甩给软件在程序上做补偿

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    guchenglihua
  • TA的每日心情
    开心
    2025-9-16 15:57

    • 签到天数: 242 天

    [LV.8]以坛为家I
    13#
    发表于 2025-7-18 15:35 | 只看该作者
    硬件补丁 发表于 2025-7-18 10:38& `" K- H1 n* e9 r3 l" b
    你也压根不看人家贴坡莫合金有效果，坡莫合金就是铁磁性材料，能阻挡磁力线。铜箔是高电导率材料，怎么就 ...

    1 @. ^( U' A) U8 H& z8 I的确是没看到这条信息，但我想了解的时候，这样一个产品的磁力线是哪来的？是变化的电场产生的吗？
    6 T" L: `2 r$ c& _

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    硬件补丁
    楼主说有一条电源线通过，通过电流的时候就会有磁场，你问磁场怎么产生的，帮你复习一下，麦克斯韦方程里列出了产生磁场的的条件 电流和变化电场，显然这里产生磁场的是电流。  详情 回复 发表于 2025-7-21 12:30

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    硬件补丁

    该用户从未签到
    14#
    发表于 2025-7-21 12:30 | 只看该作者
    guchenglihua 发表于 2025-7-18 15:35' r) G6 p2 u) T/ n9 m. c3 y
    的确是没看到这条信息，但我想了解的时候，这样一个产品的磁力线是哪来的？是变化的电场产生的吗？

    3 M6 F1 t/ q- \" A, J( B, k楼主说有一条电源线通过，通过电流的时候就会有磁场，你问磁场怎么产生的，帮你复习一下，麦克斯韦方程里列出了产生磁场的的条件  |$ }# {" b: F6 {; z
    电流和变化电场，显然这里产生磁场的是电流。, `6 t, o1 _" ?1 K% y

    a9df8a1f-6258-478b-8c91-050a6ff021c7.jpeg (6.45 KB, 下载次数: 3)

    a9df8a1f-6258-478b-8c91-050a6ff021c7.jpeg

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    guchenglihua
    这个就不需要你教了，我之前就说过有这种可能，而且这种变化的电场产生的磁场是频率比较低的，这样干扰源是可以用金属屏蔽层屏蔽掉的。  详情 回复 发表于 2025-7-21 15:13

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    guchenglihua
  • TA的每日心情
    开心
    2025-9-16 15:57

    • 签到天数: 242 天

    [LV.8]以坛为家I
    15#
    发表于 2025-7-21 15:13 | 只看该作者
    硬件补丁 发表于 2025-7-21 12:30/ @2 T0 @' S! R) Q6 s6 i
    楼主说有一条电源线通过，通过电流的时候就会有磁场，你问磁场怎么产生的，帮你复习一下，麦克斯韦方程里 ...
    0 k: R6 j7 g" y" l
    这个就不需要你教了，我之前就说过有这种可能，而且这种变化的电场产生的磁场是频率比较低的，这样干扰源是可以用金属屏蔽层屏蔽掉的。
    3 q  Z2 p* R  S+ `9 S9 \: I

    点评

    硬件补丁
    我无意于教，对我来说也没什么好处。你问这里的磁力线是哪里来的，我回复是有电源线通过；你问是变化的电场产生的？我回复这是电流产生的，仅此而已。  详情 回复 发表于 2025-7-21 17:44

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