无人机信号线被电磁干扰导致停机

问题描述:

无人机飞控和电调之间使用PWM信号控制时候,无人机可以正常起飞,但是在空中悬停的时候会出现某一个电机停机,经排查电调没有启动过流过压等保护,定位到电调和飞控之间的信号线被干扰问题。

信号线被干扰:

解决方法:

方法一:

1.将信号线外边包裹铜箔,并且在飞控一端接PCB的地。无人机PWM模式控制下没有再出现停机问题得到解决。

方法二:

2.采用Dshot协议控制电调,没有出现停机问题。

理论依据:

常见连接方式

  1. 单端接地(推荐)

    • 只将屏蔽层在信号源侧(如主控板)接地,另一端悬空。

    • 优点:避免形成地环路,减少干扰。

    • 应用:低频模拟信号线、音频线、串口线等。

  2. 双端接地

    • 将屏蔽层在两端都接地(板子GND 和设备GND)。

    • 优点:屏蔽效果好,适合高频信号。

    • 缺点:可能形成地环路,引入干扰电流。

    • 应用:高速信号、工业现场长距离通信(如CAN、RS-485)等,但常结合共模扼流圈或隔离设计。

  3. 接壳不接GND

    • 有时屏蔽层不直接接电路GND,而是接到金属外壳或外部接地系统

    • 应用:设备外壳接地规范严格时,比如医疗设备、工业控制柜等。

❌ 屏蔽层不接GND的后果

  1. 屏蔽层等于没接

    • 屏蔽层本质是一个法拉第笼,它只有在接地时才能引导和吸收外部电磁干扰(EMI);

    • 如果不接地,屏蔽层就变成"漂浮"的金属层,可能反而变成天线,放大干扰

  2. 抗干扰能力下降

    • 尤其是在串口(RS-232/RS-485)、I2C、SPI、音频等信号传输中,如果线缆较长,未接地的屏蔽层会导致信号容易受到外部干扰或串扰
  3. 可能引发EMC问题

    • 在电磁兼容测试中,如果屏蔽层没有正确接地,产品可能无法通过CE/FCC等标准的EMI辐射测试
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