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求教 CH340C 被电机干扰,瞬间断开又恢复的问题
谁没穿裤子
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发表于2017-07-03 21:54:43 | 只看该作者
1# 电梯直达


使用CH340C芯片 设计了如下电路,
在调试过程中,发现问题:
上位机控制线路板吸合继电器的控制直流电机运转的时候,USB转串口发生瞬间断开又连上的现象;
直流电机功率24V   300mA 左右;


 


J2为USB接口,U6为CH340C,C3 C4 104电容   R1不焊

 


调试:1、USB端子外壳接GND,干扰更严重

          2、电机输出端加吸收二极管,未能彻底解决还是偶尔有断连现象

          3、电机输出端并104电容,没有效果,还是偶尔有断连现象



求大师指点,1、如何减少直流电机干扰,尤其是在启动和停止的时候;(电机需要正反转,通过2个常开常闭继电器控制)

                   2、如何提高CH340C的抗干扰能力


工号:8888
谁没穿裤子
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发表于2017-07-03 22:04:35   |  只看该作者
2#
自己顶一个
工号:8888
动静皆风云
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发表于2017-07-03 23:23:56   |  只看该作者
3#
USB转串口部分加DCDC隔离供电,估计解决问题
笛子魔童
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发表于2017-07-04 00:20:19   |  只看该作者
4#
电机并电容,USB外壳接地,RC到地,单点接地,包地,340周围多打过孔到地,上拉,电机地与数字地隔离,办法很多总可以解决
Wong
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发表于2017-07-04 08:56:10   |  只看该作者
5#
C3并一个47uF以上的电容试试。
kei
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发表于2017-07-04 09:17:18   |  只看该作者
6#
用100MHz/100R磁珠和0.1UF电容并联后跨接在J2地与J2外壳之间。
直觉
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发表于2017-07-04 09:26:06   |  只看该作者
7#
电阻R1不能要  电路没有上全 建议电机控制哪里也补上来  估计是供电不足引起的
立创商城工程部
【官方工作人员】
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发表于2017-07-04 09:44:05   |  只看该作者
8#

USB 设备一般抗干扰能力都比较弱。

楼主可以尝试用传统DB9 或者 LPT打印口,通过简单的光耦隔离等电路来控制你的直流电机看看?

如果还是不行,那就上光纤吧!

电子人888
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发表于2017-07-04 10:17:50   |  只看该作者
9#
U6右边的粗线是电机电源线吗?如果是的话这样布线容易引起电磁干扰,还有5V的电源线也太细了,居然跟信号线一样大,布线不是只要把线连通了就好。所谓的隔离除了信号隔离、电磁隔离、电源隔离还有空间隔离
谁没穿裤子
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发表于2017-07-04 15:43:24   |  只看该作者
10#
电子人888 发表于2017-07-04 10:17:50  9# U6右边的粗线是电机电源线吗?如果是的话这样布线容易引起电磁干扰,还有5V的电源线也太细了,居然跟信号线一样大,布线不是...

感谢你的回复,U6右边的是5V电源线给MCU供电的,不是电机电源

另外USB的电源线只是给CH340C供电

工号:8888
谁没穿裤子
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发表于2017-07-04 15:45:08   |  只看该作者
11#

非常感谢大家的建议,今天把PCB订单暂停了

晚上我一一验证下,没问题了在下单做PCB

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5条腿的招财猫
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发表于2017-07-04 16:35:47   |  只看该作者
12#
去买104容量的安规电容 那种黄色的。买到后并联在电机线两段。要记得靠近电机安装, 在USB的 信号+ 和信号-上并一个电阻220K(以不影响正常使用的前提下阻值尽可能的小)。对了请喊我雷锋。
我是一个百合控
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发表于2017-07-05 09:35:10   |  只看该作者
13#
我碰到过和你一样的问题,24V电磁阀一切换时USB设备自动断线重连,FT232、PL2303、CH340三种芯片都一样,USB保护芯片不起作用。经检查发现干扰信号顺着GND传播,当开关电源的负载大幅度变化时,GND上出现一个负的毛刺导致U+和U-电平瞬间异常,故Windows系统认为USB设备出错。电脑GND和开关电源GND之间串接磁珠无效,后不得已改用232接口。
谁没穿裤子
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发表于2017-07-05 15:58:40   |  只看该作者
14#
我是一个百合控 发表于2017-07-05 09:35:10  13# 我碰到过和你一样的问题,24V电磁阀一切换时USB设备自动断线重连,FT232、PL2303、CH340三种芯片都一样,...

非常感谢你的回复,确实昨天晚上网友给了很多专业的回复;我都进行了一一验证;

事实证明效果都不是很好,能改善但是不能完全解决;

最终也采用了和你说的一样的方案,更换成了232

工号:8888
wmq163
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发表于2017-07-05 16:25:23   |  只看该作者
15#
重新设计吧 用隔离电源模块
let
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发表于2017-07-05 22:29:39   |  只看该作者
16#
磁珠能吸收干扰不,或者共模电感。
SMT从业员,需要可联系。
lewdman
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发表于2017-07-06 08:57:43   |  只看该作者
17#
13楼说的没错,电机产生的干扰确实会从GND串进来。
CHENG1495
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发表于2017-07-06 09:07:55   |  只看该作者
18#

加2个6N137光电隔离TX RX信号即可,这样电源,地线,信号都隔离了。还有一点,USB外壳不能与电机外壳相通

tom6bj
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发表于2017-07-06 09:20:08   |  只看该作者
19#
CHENG1495 发表于2017-07-06 09:07:55  18# 加2个6N137光电隔离TXRX信号即可,这样电源,地线,信号都隔离了。还有一点,USB外壳不能与电机外壳相通

一个ADUM1201就行了, 体积还小...

6N137太大个了, 要么用TLP115, HCPL0600之类, 体积也小些

如果速度要求不高, 还可以用EL817, EL357什么的, 估计9600波特率没问题~

蚂蚁的故事
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发表于2017-07-06 09:50:07   |  只看该作者
20#

主要干扰来源:

1、继电器触点吸合、分离时的电火花干扰;

2、电机启停时的瞬态干扰;

3、如果是有刷电机,电刷换向时也可能产生电火花干扰;

针对这三方面去解决即可。但是,即便你解决了你的PCB上的干扰源,但在实际应用中,你的PCB周边,难道不可能有其他电子产品成为你的产品的致命干扰源吗?比如冰箱、空调压缩机的启停、微波炉、电磁炉的开关……,只要有一组干扰脉冲进入USB的D+、D-,就可能导致USB设备异常,所以,彻底的解决办法是放弃USB!

补充:USB虽是差分通讯方式,但电平阀值仅3V左右,因此对干扰是比较敏感的。

谁没穿裤子
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发表于2017-07-06 22:01:14   |  只看该作者
21#
蚂蚁的故事 发表于2017-07-06 09:50:07  20# 主要干扰来源:1、继电器触点吸合、分离时的电火花干扰;2、电机启停时的瞬态干扰;3、如果是有刷电机,电刷换向时也可能产生...

非常感谢你的回复,也很赞同你的说法;


这个通用的通讯方式,居然可靠性不如232

工号:8888
power
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发表于2017-07-06 22:27:35   |  只看该作者
22#
谁没穿裤子 发表于2017-07-06 22:01:14  21# 非常感谢你的回复,也很赞同你的说法;这个通用的通讯方式,居然可靠性不如232
我觉得是电源问题,不是干扰问题。你小看了 差分线 的搞干扰能力。
power
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发表于2017-07-06 22:30:33   |  只看该作者
23#

USB供电能力是500mA,3.0供电能力是900mA,但是你的电机是300mA,我不知道这个值是额定值还是峰值,如果是额定值,告诉你,是设计有问题。电机启动电流是额定值的6-7 倍甚至以上,如果是这样,用USB供电要特殊设计。

蚂蚁的故事
20
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发表于2017-07-07 10:59:16   |  只看该作者
24#
power 发表于2017-07-06 22:27:35  22# 我觉得是电源问题,不是干扰问题。你小看了差分线的搞干扰能力。

如果你做过工控产品,你就知道USB虽是差分线通讯,但其抗干扰能力,跟RS-232完全不是一个级别。RS-232可以做到无人值守不间断通讯数月,USB要达到这种级别,且不说难不难的问题,即便做到了,其成本和复杂度,也是需要放弃的!

USB的抗干扰能力不行,主要原因不在差分信号,电平阀值低只能说明其对干扰信号敏感些,再者,USB是速度相对更快的(bps越高对EFT干扰越敏感),而且速度是不可自己控制的。USB的抗干扰能力不行的主要原因是被干扰后,主机端会导致USB设备丢失,没有给程序处理异常或错误的机会!RS232几乎永远不会丢失,有的是处理错误与异常的机会,而且,其波特率是可以自己控制的:干扰强的场合,低点波特率就可以大大增强抗干扰能力了!

补充:一个健壮的系统,不是做到永远不被干扰,而是被干扰了如何处理。因为永远不被干扰是不可能的,硬件上的一些措施只能减少被干扰的可能性。工业控制领域之所以不太待见USB,而普遍使用RS-232或以太网,因为前者没有机会处理异常,而后两者是有机会处理异常的。

蚂蚁的故事
20
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286
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发表于2017-07-07 11:13:42   |  只看该作者
25#
power 发表于2017-07-06 22:30:33  23# USB供电能力是500mA,3.0供电能力是900mA,但是你的电机是300mA,我不知道这个值是额定值还是峰值,如果是...
人家的电机是24V/300mA的,怎么可能是USB总线供电呢?
日耀
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发表于2017-07-07 11:32:45   |  只看该作者
26#
 如果是固定在一个地方的设备,应该要将地接外壳,外壳要接大地。
WCHMCU
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发表于2017-07-07 11:46:04   |  只看该作者
27#

您好,我司CH340C技术支持为:张工 05-52638360,关于可随时与我司技术支持联系的。

或者您方便的话,留下联系方式,我让我司技术联系您,争取早点解决此问题。

日耀
1
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发表于2017-07-07 11:45:38   |  只看该作者
28#
 不知道你的设备是否用在工业控制的场合,如果是在产线使用,干扰源就很多了,要注意外壳接大地是否良好,产线的地线接大地是否良好。
电子青蛙
2
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发表于2017-07-07 12:01:48   |  只看该作者
29#
电源隔离、信号隔离应该能解决,最好用485总线通信,抗干扰能力比什么USB、232都强多了!电机是感性负载,感性负载对设备的冲击是比较强的,需要加RC、或TVS等抑制或吸收感性负载干扰,具体值需要在实际中测试!
谁没穿裤子
10
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发表于2017-07-07 22:43:39   |  只看该作者
30#
power 发表于2017-07-06 22:30:33  23# USB供电能力是500mA,3.0供电能力是900mA,但是你的电机是300mA,我不知道这个值是额定值还是峰值,如果是...
电机是24V供电的,USB电源取自电脑的5V,两者只有GND相连
工号:8888
ydl888
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发表于2019-12-02 16:11:09   |  只看该作者
31#

请问楼主解决没有,这个问题我也碰上了

咚歌爱bb
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发表于2019-12-27 10:15:16   |  只看该作者
32#
请问电机怎么会干扰CH340,如果用的是上位机,USB端电源只给CH340供电,那么就跟电机的电源是隔离开的,那么电机产生的干扰就没法进入CH340模块.
1230a
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发表于2022-02-16 04:10:33   |  只看该作者
33#
mark很好的学习例子
MFIYM
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发表于2022-09-29 09:58:12   |  只看该作者
34#

可惜没有下文了,我也提了个相似的问题,没人回到。

我也遇到问题了,48V电机通讯正常,一旦上330V通讯就死机了,需要重新插拔一次才能工作,当然一段时间后又死机。

平常心123
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发表于2022-11-18 14:36:31   |  只看该作者
35#
我遇到推杆电机,内部到位机械开关的,这种没什么好办法,电源和通信都隔离才行

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