【ノイズ対策】知らないとヤバい!スイッチング電源のノイズ問題 #15

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  • Опубликовано: 3 дек 2024

Комментарии • 34

  • @ionmura661
    @ionmura661 3 года назад +2

    動画拝見しました!
    とてもわかりやすくて勉強になりました。

    • @emc-engeer
      @emc-engeer  3 года назад

      ありがとうございます!

  • @ninja-gu3xc
    @ninja-gu3xc 3 года назад

    いつも有難うございます。沢山の解説に感謝します。コモンの伝搬経路ですが、動画では、電源に取った接地と浮遊容量Cと筐体経由の接地の2点がコモンノイズの出口・入口になっていますが、1点接地の場合は、設置は、1点ですが、この場合、動画の伝搬経路とは異なってくるのでしょうか?宜しくお願いします。

    • @emc-engeer
      @emc-engeer  3 года назад

      こちらこそ、いつもコメントありがとうございます。
      ここでの1点接地とは、アース線がないことを想定すればいいですか?そのような場合でも、筐体とGND間に浮遊容量が発生してコモンモードノイズの経路となるため、同じと考えて差し支えないと思います。

  • @フォートナイト-g7h
    @フォートナイト-g7h 3 года назад

    教えていただきたいのですが、工場でラズベリーパイを使用してるのですが、機械の近くだとGPIOが安定しません。
    ノイズを除去するにはどうしたら良いですか?

    • @emc-engeer
      @emc-engeer  3 года назад

      フォートナイト さん
      コメントありがとうございます。
      GPIOにはケーブルが接続されているのでしょうか?そうであれば、フェライトコアをつけるか、あるいはケーブルをシールドすることが有効かと思います。
      あるいは放射ノイズの影響を受けているなら、ラズベリーパイ自体をシールドする必要があるかもしれませんね。

    • @フォートナイト-g7h
      @フォートナイト-g7h 3 года назад

      @@emc-engeer
      gpioは、ジャンパーワイヤーでブレッドボードに差し込んでます。リミットスイッチから通電させています。
      ラズベリーパイ本体は、プラスチックケースに入れてます。電源、機械に設置してあるコンセントからです。

    • @emc-engeer
      @emc-engeer  3 года назад

      そのような状況であれば、電源に問題があるのかもしれませんね。
      機械の電源と分離するために、ラズベリーパイへの電源供給をモバイルバッテリーに変更して、動作確認してみてはどうでしょうか?

    • @フォートナイト-g7h
      @フォートナイト-g7h 3 года назад +1

      @@emc-engeer
      機械から離れた普通のコンセントだとノイズはありません。

    • @ninja-gu3xc
      @ninja-gu3xc 3 года назад

      @@フォートナイト-g7h おはようございます。多分、電源が一緒であることが原因です。自分も経験があります。日〇のある技術書で見て、電源を分ける様にと解説があり、自分は、その解説を実践し、結果、ノイズが無くなりました。

  • @マキシムデフォレ
    @マキシムデフォレ 3 года назад +1

    いつも興味深く拝見しています。
    工学分野も独学中の文系学科の学生です。素人の視点で恐縮ですが、コイルのインダクタンスLが高いと磁気飽和を起こしやすいというのは、要はLが高いとコイルに蓄積する磁気エネルギーも高くなり、限界に達しやすいということと理解しています。
    それだと、コモンモード対策のコイルもインダクタンスが高ければ、同様に磁気飽和を起こして、そこを通る電流自体が減少するのでは?と感じていまうのですが・・

    • @emc-engeer
      @emc-engeer  3 года назад

      いつもご覧いただき、ありがとうございます。
      磁気飽和の理解に関しては、コメントいただいた理解で間違いないかと思いますよ。
      コモンモード用のコイルに関しては、特にパワエレ装置(インバータなど)で磁気飽和が発生することがあります。ただしこの場合には、磁気飽和によってコイルのインダクタンスが低下するため、そこを通る電流(コモンモードノイズの漏洩)は増加してしまいます。

    • @マキシムデフォレ
      @マキシムデフォレ 3 года назад +1

      @@emc-engeer
      お返事誠にありがとうございます!
      間違えました、磁気飽和でLが低下すると逆にコモンモード電流は増大しますね!!
      すると、やはりコモンモード対策コイルに関してもインダクタンスが低いほうが、磁気飽和によるコモンモード電流の増大防ぐ為に良いのではないでしょうか?

    • @emc-engeer
      @emc-engeer  3 года назад

      @@マキシムデフォレ おっしゃる通り、状況によってはそのような場合もありますよ。
      例えばノイズフィルタになりますが、耐飽和モデルというのがインダクタンスを低く(かつ飽和磁束密度を高く)したモデルになります。

    • @マキシムデフォレ
      @マキシムデフォレ 3 года назад

      @@emc-engeer
      耐飽和モデルですか、色々な部品があるのですね!
      コモンモード対策コイルをGoogle画像で見たら、コア部分がドーナツ型か長方形のラウンド型になって磁束が外に漏れずに循環し続けるような仕組みになっているそうです。
      この形状だと最大磁束密度の上限が棒状のコアよりも上なんですかね…

    • @emc-engeer
      @emc-engeer  3 года назад

      コアの形状によって最大磁束密度は変わりませんよ。ドーナツ型か長方形型なのは、磁界が同心円状に発生し、それを効率よく取り込む、つまりはインダクタンスを高くするためです。
      これらの形状は、耐飽和に限らず、多くのチョークコイルで使用されていますよ。

  • @BKK-Japan1
    @BKK-Japan1 3 года назад

    なんかサーってヒスノイズ乗ってますよ
    FMラジオからの録音ですか?

    • @emc-engeer
      @emc-engeer  3 года назад

      ごめんなさい。マイクの性能が良くないです。最近の動画では改善しています。

  • @英石田-w4m
    @英石田-w4m 2 месяца назад

    マニアの世界で生活に何の役に立たない動画。

  • @toutan15
    @toutan15 3 года назад

    エンジャーの解説はとてもいいのだけど、低い音声は聞き取りにくいのが欠点ですね(音が凄くこもって聞こえるしかも男性の低い声だからなおさら)
    女性の高い声の方がいいかもねぇ

    • @emc-engeer
      @emc-engeer  3 года назад

      たしかに女性の方がキャッチーではありますね。音声については継続的に改善を試みていますが、なかなか良くならないのが実情です。別の方法も検討してみます。

  • @ninja-gu3xc
    @ninja-gu3xc 3 года назад

    ごめんなさい。返事はお手すきの時で結構です。
    もう少しお聞きさせて下さい。
    ~私の接地の仕方~
    動画の電源のGND端子、動画にないシールド線のシールド等は、一点に纏めてから、筐体経由で、
    地面に接地しています。
    この場合、コモンノイズは、どういった伝搬経路なのでしょうか?
    やはり、何かが、ノイズを発生して浮遊容量Cが発生し、地面にノイズが流れて、コモンノイズのループを描くのでしょうか?

    • @emc-engeer
      @emc-engeer  3 года назад +1

      わたしの接続イメージが合っているかは怪しいのですが、3ピンの電源ケーブルがあって、シールド線のシールドなどは筐体経由でアースに接続されているということですかね?
      そのような場合であれば、いくつかコモンモードの経路が考えられますね。
      ただ具体的に文章で説明するのは難しそうなので、よろしければ下記の北川工業さんの記事を参考にしてみてください。
      www.takagishokai.co.jp/product-search/2019/04/03/237

    • @ninja-gu3xc
      @ninja-gu3xc 3 года назад

      @@emc-engeer こんにちは。
      分かり易いサイトをご紹介くださって有難うございます。
      といっても、深く理解はしていません。
      ノイズが、導体間に発生する、電場、電界かな、、こういった現象により、導体間にコンデンサーを介しノイズが伝搬したり、 また、
      導体がコイルの様な状態になり相互誘導によりノイズが伝播する、、、といった事を紹介するサイトがありました。↓
      www.murata.com/ja-jp/products/emc/emifil/knowhow/basic/chapter04-p1
      しかし、こうなると、導体は、絶対必要だし、ノイズも普通に発生するでしょうから、参りますね。
      ですので、ノイズ対策は、LCフィルター、シールドとフェライトコア、それとGND、他にも何かあったかな~、、これに尽きるような気がします。
      ところ、最近になって安物のオシロスコープを買いました。説明書には、アナログブロードバンド0~200Khzとありますが、
      やはり、ノイズの検知は無理ですか?無理なら、おすすめ品を教えて下さい。
      ノイズ対策は、その源を特定するのが早道と思うようになりました。

  • @ぜんまいチャンネル
    @ぜんまいチャンネル 3 года назад +3

    うおー、ありがたいです!
    こういう動画を求めていました!
    5v出力のUSB電源を自前で作りたいと思って、メーカーのフライバックコンバーターの設計手順ファイルを見てましたが、
    もともと文系の人間には理解できない箇所が多々あり、困っていました。
    しかし、ノイズフィルターの部分をこれだけ詳しく解説していただき、大変参考になりました!
    できれば、高周波トランスの設計やフライバックiCの選択など、電源を一から作成する過程を動画にしていただけると、
    うれしく思います!
    興味のある人は多いと思います。
    イチケンさんのスマホ充電アダプタ分解動画も人気でしたので、
    長文になり失礼いたしました。

    • @emc-engeer
      @emc-engeer  3 года назад +1

      長文コメントありがとうございます!
      電源に関しては、設計するほど専門ではないのですが、動画づくりの参考にさせていただきますね。
      ちなみに他の方の動画になりますが、ぜんまいチャンネル さんには「パワーエレクトロニクス研究室」さんの動画も参考になるかと思いますよ。(既にご存知でしたら失礼しました)

    • @ぜんまいチャンネル
      @ぜんまいチャンネル 3 года назад +1

      返信いただき感謝です!
      パワーエレクトロニクス研究室さんのチャンネルは初見でした!
      ためになる、チャンネルを教えていただき感謝です!
      いつか自作電源を作れるように精進します。
      ひきつづき他の動画も参考にさせていただきます!よろしくおねがいします。

  • @katana5916
    @katana5916 3 года назад

    スイッチング電源がノイズすごいすごいって見るけど、どう凄いのかだれも解説していないよね。
    スイッチング電源からD級アンプ使っているが、耳で聞こえるノイズは酷いと思えない。もちろん聞こえない周波数が問題ならそれをどうやって見つけて、どんな対策をすればいいのか?
    大抵はノイズ有りきで語られて、ノイズ除去回路が突然書かれる。
    本当にノイズ凄いの? 除去回路は効果あるの?どう確かめるの? 色々検索してもこの辺りを誰も知らないようだが

    • @emc-engeer
      @emc-engeer  3 года назад +1

      確かにスイッチング電源のスイッチング周波数が数10kHz以上のものがほとんどなので、オーディオの帯域において悪さをすることは少ないかもしれませんね。
      この動画ではEMC試験におけるノイズの話を中心に話していますが、そこではスイッチング電源のノイズは顕著に観測されます。

    • @coyotecham
      @coyotecham 3 года назад +2

      どうやって見つけるかですがノイズ試験を行う施設に行って客観的な数値測定して行います。
      測定機器は一般人の購入できるレベルではありません。一般人ができることはAMラジオを使用して音量で判断するしかありません。
      もしスイッチング電源でノイズ対策していない場合、AMラジオは妨害されて殆ど受信できないレベルになります。
      この手のノイズ対策はノイズ対策する施設(電波の遮蔽された部屋)で測定し、悪いところを対策をします。
      そしてどの帯域がノイズが大きいかを調べてどの除去回路を使うか判断します。
      5MHz以下であれば割と理論的に対策できますが、もっと高い周波数になると浮遊容量等が介在してくるため理論通りには
      行かなくなります。
      あと対策には臭いものには蓋をする方法と根本原因を対策する方法があり、本動画は前者になりますね

    • @emc-engeer
      @emc-engeer  3 года назад +1

      @@coyotecham 素晴らしいフォロー&解説ありがとうございます。