擦窗機(jī)器人的EMC問(wèn)題整改分享

一前言

對(duì)于很多家庭來(lái)說(shuō)，在搞大清潔的時(shí)候，清潔窗戶都是一件不容易的事，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還不容易搞干凈，而且樓層高的住戶在清潔窗戶的外窗時(shí)還有危險(xiǎn)，安全沒(méi)有保障。

基于這些原因，一款用于清潔窗戶的機(jī)器應(yīng)運(yùn)而生，今天我們要分享的EMC整改案例就是一款家用版的擦窗機(jī)器人。

二實(shí)際案例

下圖是該款擦窗機(jī)器人在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試時(shí)的實(shí)際擺放，我們模擬了擦窗機(jī)器人在窗戶玻璃上正常工作的場(chǎng)景來(lái)進(jìn)行測(cè)試。

【機(jī)器初始測(cè)試數(shù)據(jù)如下】：

可以看到測(cè)試出來(lái)的初始數(shù)據(jù)還是比較差的，超標(biāo)接近20db，在測(cè)完初始數(shù)據(jù)后我們的下一步工作就是對(duì)機(jī)器進(jìn)行拆解，觀察一下它的內(nèi)部組成，以便進(jìn)行整改?！緳C(jī)器內(nèi)部圖如下】：

可以看出這個(gè)機(jī)器內(nèi)部組成比較簡(jiǎn)單，主要由一個(gè)主板+三個(gè)電機(jī)+一個(gè)電池組成。這個(gè)機(jī)器正常使用時(shí)是由外部適配器進(jìn)行供電工作，若外部供電斷開(kāi)時(shí)，內(nèi)部電池會(huì)對(duì)機(jī)器進(jìn)行供電，維持擦窗機(jī)器人繼續(xù)工作吸附在玻璃上不至于掉落，起到一個(gè)安全保護(hù)作用，避免在家庭使用中遭遇停電這種突發(fā)事件時(shí)機(jī)器掉落產(chǎn)生安全問(wèn)題。這個(gè)機(jī)器主板上的電路并不復(fù)雜，主要就是由電源模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊組成，正常整改起來(lái)并不難，但由于電機(jī)噪聲的存在會(huì)把部分電源噪聲覆蓋掉，所以我們最好還是先把電機(jī)整改完，然后再對(duì)主板進(jìn)行整改，最后組裝起來(lái)做整機(jī)測(cè)試。

【電機(jī)整改方案如下】：

（1）左電機(jī)和右電機(jī)都增加濾波板，濾波板的正負(fù)極之間并聯(lián)增加一個(gè)BDL濾波器，料號(hào)為：BDL0805S110V101T，正負(fù)極各自串聯(lián)一個(gè)磁珠，料號(hào)為TLED2012E121-4R0TF；

（2）主風(fēng)機(jī)增加濾波板，濾波板的正負(fù)極之間并聯(lián)增加一個(gè)BDL濾波器，料號(hào)為BDL0805S110V101T，正負(fù)極各自串聯(lián)一個(gè)感量為6.2μH的棒狀電感；

【主板整改方案如下】：

（1）24V轉(zhuǎn)14.8V的DC-DC電源輸入和輸出同時(shí)增加1nF電容對(duì)地濾波，芯片輸出SW腳增加RC吸收電路，R選擇10Ω，C選擇1nF；

（2）24V轉(zhuǎn)5V的DC-DC電源輸入和輸出同時(shí)增加1nF電容對(duì)地濾波，在被信號(hào)走線分割開(kāi)的兩個(gè)GND之間增加0歐姆電阻連接起來(lái)，減小地回路面積；

（3）把電機(jī)驅(qū)動(dòng)的集成MOS芯片預(yù)留的0歐姆輸入電阻更換成30歐姆電阻，芯片輸出增加1nF對(duì)地電容。做完上述整改措施后組裝整機(jī)的測(cè)試數(shù)據(jù)如下：

三總結(jié)

在我們拿到新的機(jī)器準(zhǔn)備開(kāi)始整改時(shí)，我們可以對(duì)它的內(nèi)部進(jìn)行拆分，拆分成幾個(gè)簡(jiǎn)單的模塊后再按照不同模塊的難易程度將其逐一整改，這樣不但可以避免各個(gè)模塊之間的噪聲耦合，也能提高我們的整改效率。

注：以上僅為本人觀點(diǎn)，如有不足之處，敬請(qǐng)指教。