请教I2C通信被电机干扰的问题

NFYG2022

给电机FOC控制板添加I2C通信功能，电机线不接（没有三相电流）一切正常。

一接上三相线，I2C通信就有概率ackfail或者传输数据错误。

1个电机板子做主机，若干个电机板子做从机，还有1个I2C读取的陀螺仪模块（距离主机最远，约50cm），相当于I2C总线上有4~6个个I2C设备。

测试发现，I2C读取陀螺仪模块很稳定，任何情况下都不会受到干扰。而电机从机在不接三相线时也通信正常。

这说明干扰源头是电机控制的三相电流，而且干扰局限在从机PCB板内部，因为读取最远处的陀螺仪一直没问题，这说明I2C总线和主机之间的通信是不受干扰的。

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

想请教如何去除这种干扰，是不是把电机控制的功率地和I2C通信的数字地分开，只在单点用磁珠或者0ohm电阻相连？还是需要多加几个电容？（处于节省空间考虑，不想用485或CAN）

要不要减小上拉电阻，从4.7kohm减小为2kohm？还有人建议我给SCL和SDA加100pf滤波电容，但说实话我没听说过给I2C总线加电容的。

希望大佬给点意见

lb0857

软件工程师掌握逻辑分析仪排查bug很重要

yuyu87

这种情况需要用示波器看下波形，

dukelec

最直接有效的方法是源头降低噪音：降低 mos 管 gate 脚的驱动电流

i2c 并联电容也是可以降低干扰的，我的 cdcam 串口摄像头，之前接长一点排线的 ov2640 会有问题，后来 i2c 上拉电阻并电容改善很多，可以看一下 cdcam 最新原理图，github 可以查到

节省空间可以用 dfn 3x3mm 的小封装 485 芯片，且底部大焊盘可以不画，空间留下来走线

liwei_jlu

电机控制板还是不要用iic这种消费类媒体总线吧。换成差分485或者can总线吧。在可靠面前，一切易用性都要让步。

NFYG2022

dukelec 发表于 2024-6-28 17:32
最直接有效的方法是源头降低噪音：降低 mos 管 gate 脚的驱动电流

i2c 并联电容也是可以降低干扰的，我的  ...
(引用自4楼)

为什么说是mos管栅极驱动电流导致的噪声？根据测试，只要不接电机，单纯地让三相逆变器高频地开关并不会干扰I2C

linyibinleo

楼上说的换485协议

dukelec

NFYG2022 发表于 2024-6-28 20:43
为什么说是mos管栅极驱动电流导致的噪声？根据测试，只要不接电机，单纯地让三相逆变器高频地开关并不会 ...
(引用自6楼)

mos 输出空着，即便输出电压再陡，因为没有接导线，没有天线效应，不会有多少干扰

mos 输出接电机，首先有导线，然后电机线圈关电的瞬间，mos 死区的时间，线圈电压会突变很大（mos 等效开关瞬间断闸，要是没有 mos 寄生二极管钳位，理论上都能打火花的那种）

而降低 mos gate 电流，mos 开关速度会变慢（mos 等效电阻缓慢增大到无穷，平稳过度），那么线圈电压突变就会小很多，产生的干扰就会小很多，代价是 mos 效率低一些、死区时间也要加长一些


有打火花（或者有倾向）的带线圈的电路，才是最猛的干扰源，譬如有刷电机也算一个，碳刷容易产生火花。拿线圈在电池上摩擦会产生火花应该都玩过吧。

NFYG2022

dukelec 发表于 2024-6-29 08:54
mos 输出空着，即便输出电压再陡，因为没有接导线，没有天线效应，不会有多少干扰

mos 输出接电机，首先 ...
(引用自8楼)

那我把栅极电阻从10ohm换到22ohm，让他开关波形不那么陡峭试试

zhuyi25762

SCL和SDA加100pf  很多啊，很多传感器的推荐电路上都会加

我有个产品用510的上拉+100pF  I2C通信干到10米，不受变频器和电机的干扰，很稳定，不加就不行