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行車紀錄器不斷重啟嗎? 關鍵時刻當機錄不到嗎? 按個喇叭催個油門畫面就海波浪嗎? 你需要DIY一組 銅板價的LC濾波電路! 馬上拿起電話撥打 02-2311-3731 此為總統府便民服務電話 打了沒用喔^.< ------------------------------------------------------- ※文長 大量學理燒腦 不喜勿入 ※內文與範例僅供公益用途與教學使用 ------------------------------------------------------- 每次機車一發動 車載式行車記錄器就開始發作 這一切都是電磁雜訊在作祟 電磁雜訊有很多種類 比如說 電磁干擾(EMI) 整流紋波(Ripple) 電壓突降或反彈 接地迴路與車體耦合干擾等等 EMI 大多來自於點火系統 高壓線圈產生的高壓電 就像不斷對周圍丟迷你閃電雨 這時候你的電線就像是天線 被電線耦合進整車電系中 https://i.postimg.cc/3rZ7NdD6/269752-0.jpg
假設上圖為正常波型 我所輸出的function是 Sin波1kHz 3V https://i.postimg.cc/sgMRTm0d/269753-0.jpg
EMI干擾狀況下就很像圖中不規則的毛刺 因為受到干擾導致波型出現雜亂毛刺或尖刺 所以彷間才會有R值火星塞與帽蓋的出現 就是為了抑制與減緩這種狀況的發生 -- https://i.postimg.cc/3x4PXRd3/Smoothed-ripple-svg.png
整流紋波 我們的機車系統是交流發電機 經過整流轉為直流供電 但整流不可能完美 古有云: 「萬物皆可Sin」— 傅立葉 我們整流的直流電 其實就是很多很多的Sin波 組合而成的「假DC直流」 不過越多的Sin波 或是轉換的越好 看起來就是一個更完整DC直流 而這種震盪 也被視為污染的一種 -- 電壓突降與反彈 簡單來說你開關按下去一些重設備 像喇叭 啟動電源等等 有機會電壓驟降 反彈就是有些線圈類的設備 可能就會產生反電動勢(Back EMF) 打回你的電路等等 這個我等等會提到 -- 接地迴路與車體耦合 簡單也最常見的 就是行車紀錄器負極不接電瓶負極拿去鎖車台 接地不良 或是那條迴路上 一堆附載在開開關關 我做個舉例 你家裡一個電錶 只有一個電器在運作 跟家裡每個插頭都插上延長線 每個延長線都插著礦機在挖礦 哪個電源會比較乾淨 嘻嘻 ---------------------- 了解這些後 就進到我們的主題 LC濾波電路 --------------------- L C 簡單來說 就是 電感(Inductor) 跟電容(Capacitor)組成的電路 什麼是電感? 什麼是電容? -- 電感 電感在電流流通時 產生磁場儲存能量 而他最大的特性就是 「電感電流不能突變」 「電感電流不能突變」?? 什麼意思?? 我來說個小故事 - 那晚 電感男與他的女朋友 在望高寮浪漫的看夜景 你不說 我不說 沒人知道望高寮下 一堆墳墓 「寶貝,你會愛我一輩子不離開我嗎?」 「我電感男發誓,我會愛你一輩子的。」 「那如果哪天你不愛我了呢?」 「不!我不會讓這種事情發生的!」 「如果嘛!我說如果!假設!」 「操妳媽廢話一堆耶!林北就去公園路叫兩個紅牌再各加一個鐘!這就是老子的實力!」 那晚 望高寮下面 多了一座墳墓 - 這個小故事 我們能夠得知三件事情 1.電感男 雖然嘴巴說不會變心 但實際上他有可能會變心 2.電感男 會嘗試阻止變心的發生 3.如果阻止不了變心 那電感男會去做怪怪的事情 電感男 好浪漫 電感也是一樣的道理 1.電感 實際上電流有可能突變 2.電感會努力阻止電流突變的發生 3.如果阻止不了 電感會做出怪怪的事情 實際舉個例子 https://i.postimg.cc/ryhVgDF4/2025-05-17-194516.png
假設此電路中 電源5V電阻 5歐姆 開關導通 整個迴路有1A電流且流過電感 這時候假設開關瞬間的斷開 空氣可以作為一個非常大的等效電阻 假設這個等效電阻設為10億歐姆好了 要維持整個迴路仍有1A電流 電壓就必須上升到10億伏特才行 而電感 他真的會這麼做 所以電感公式為 U=L*(di/dt) U=電感兩端所產生的電壓 L=電感值 di=電流變化量 dt=時間變化量 而現實中 因為種種因素 不太可能讓電感真的打到10億伏特 因為這個dt在現實中 可能如果是手動開關電源 10ms都算神仙手速了 但如果有天 你能夠讓這個dt=0 那電感真的能發出無窮大的電壓 ------------------------------------------------ 而電容與電感極其相似 電容是利用電場儲存能量 你可以把他視為一個充放電極快的電池比較好理解 因為這特性 所以「電容上的兩端電壓不能突變」 小故事我就不說了ㄏㄏ 電容的公式是I=C*(dv/dt) I=電流 C=電容值 dv=電壓變化量 dt=時間變化量 ------------------------------------------------ 利用這兩者的互補互牽制原理 就能組成LC濾波電路 簡單說 電感擋住了高頻率的電流(電流不能突變) 電容洩掉高頻率的電壓(電壓不能突變) 就像一個管道裡頭 裝了彈簧跟水桶 突然的水流衝擊 會被彈簧吸收 然後細浪與水波紋被電容撫平 ------------------------------------------------ 實作 所需材料: P6KE18A 瞬變抑制二極體 保護電路避免高壓突波(非必要) 約2~10元 220uH 0.75線徑以上 環形電感 約5~15元 1mF 25V 電解電容 約10元 1uF 50V 電解電容 約10元 100nF 50V 陶瓷電容 約5元 焊接用洞洞板 約15元 電路圖如下 https://i.postimg.cc/sXYcsF1F/269714.jpg
二極體這張電路沒放 建議使用的原因是 像是一般哪怕是破破爛爛的LM7805穩壓IC 工作電壓都有7.5V~20V 瞬態可承受35V左右 而P6KE18A可以做為保護行車紀錄器與電路的元件 15.3V開始微導通 17.1~18.9V開始被完全擊穿 最大可鉗位在25V左右 後面的10歐姆是模擬行車紀錄器 不然模擬電路會哀哀叫報錯ㄏㄏ -------- https://i.postimg.cc/rwR5q6Yh/269677-0.jpg
將元件如圖 擺設整齊 盡可能縮短走線 電解電容如果有方向性的 銀條 腳比較短的是負極 P6KE18A 如果有使用 要特別注意方向性 有銀色的那條朝正極 也可以用三用電錶確認 https://i.postimg.cc/bJgtmqsv/269674-0.jpg
導通邊如同一般二極體 0.5V左右導通 https://i.postimg.cc/DzdJz7Qc/269675-0.jpg
鉗位邊三用電錶則是不導通 https://i.postimg.cc/SsSX2HDb/269679-0.jpg
每個元件 都要用斜口鉗壓緊再直的剪斷 要留下一點腳固定 但不可跨出焊墊 焊一根剪一根 不要全部剪完再來焊接 = = 焊接要訣 https://i.postimg.cc/wMP3rMH9/269682-0.jpg
右手烙鐵先加熱焊墊 https://i.postimg.cc/bw1d6q5j/269683-0.jpg
左手錫線碰觸焊墊融錫 https://i.postimg.cc/NMjMfmjg/269684-0.jpg
左手錫線離開 https://i.postimg.cc/pTcd9rmK/269685-0.jpg
右手烙鐵離開 這樣的順序能夠確保沒有虛焊 有時候不好焊是因為烙鐵溫度不夠 但溫度過高也容易燒壞元件 也容易有氧化錫的產生 新手建議用30W左右的烙鐵 盡量先不要用含銀的錫線 相對不好焊 https://i.postimg.cc/fT9bLwD0/269686-0.jpg
所有元件都固定就位 然後開始走線 https://i.postimg.cc/W42pXgrM/269698-0.jpg
https://i.postimg.cc/L8k6tNq9/269700-0.jpg
把多餘的洞洞板切掉 下次還能用ㄏㄏ 我這邊直接使用錫接走線 此難度比較高 新手可以用細銅線先鋪線 錫線再沿著細銅線鋪錫 會容易許多 當然我也沒焊的多好看就是ㄏㄏ 我的功夫這輩子就這樣了 習慣了也沒救了 這樣基本就完工了 實際要上車前 前面可以再加個慢融3A保險絲還有磁環抗高頻干擾 如果有太大的異常電壓突波 比如說你的整流器燒起來了 二極體就能導通進而燒斷那條保險絲 保護後端 然後整個電路可以用卡夫膠絕緣 防止電路氧化 之後放在防水的塑膠小盒子內防震做好 放在車廂內 濾波器正極拿去接鎖頭電 或鎖頭分出來的繼電器的正電 負極直接拿去接電瓶負極 濾波器之後的負極很髒 不要再拿去接行車紀錄器 行車紀錄器端 正極就接濾波過後的正電 負極也直接去接電瓶負極 不要再鎖車台了 幫QQ ---------------------------------------------------- 上機驗證 https://i.postimg.cc/6Qj7ZYS7/269701-0.jpg
輸出方波 1kHz 3V 佔空比50%的function https://i.postimg.cc/Vvyk9TFN/269702-0.jpg
沒進行濾波前 就是很完整的方波 Vp-p就是設定的3V https://i.postimg.cc/vmcYJMqB/269709-0.jpg
https://i.postimg.cc/j2rRnfsw/269704-0.jpg
濾波過後呈現非常平穩的DC直流 Vp-p只有59.2mV https://i.postimg.cc/MHbq7GTs/269708-0.jpg
上電瞬間的波型也非常漂亮 https://i.postimg.cc/SNkyycTH/2025-05-17-220007.png
因為濾波的關係 原本方波的上半部 被拿去填空成了乾淨的DC源 此電路大約有30dB左右的性能 算是非常不錯的 應該足以應付大多干擾問題且游刃有餘 以上 謝謝大家 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.174.157.188 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/biker/M.1747530717.A.7DB.html ※ 編輯: nowitzkixd (1.174.157.188 臺灣), 05/18/2025 09:17:51
caramel623: 專業推134.208.7.12 05/18 09:17
g8785: 太強大了哥223.136.221.18 05/18 09:20
shadowjohn: 原來如此,感謝分享111.246.97.84 05/18 09:39
※ 編輯: nowitzkixd (1.174.157.188 臺灣), 05/18/2025 09:58:57
sm981512: 看不懂==但是厲害36.239.100.234 05/18 09:59
leechiungyi: 幹看不懂,好想學39.14.65.62 05/18 10:19
leechiungyi: 你的手真好看!我是直男=.=39.14.65.62 05/18 10:20
nrsair: 專業分享49.215.56.46 05/18 10:39
slsamg7112: 如果是按喇叭就當機有用嗎220.132.168.119 05/18 10:49
slsamg7112: 一定要斷電重開才有救,現在都盡量避220.132.168.119 05/18 10:50
slsamg7112: 免按喇叭220.132.168.119 05/18 10:50
我能想到的是 接線正常的情況下 按喇叭的反電動勢打進電路 觸發過壓保護 重開機行車紀錄器才reset 那濾波就有用 但如果是不正常接線導致 比如說共地迴路 導線太細壓降太大等等 那就要額外再判斷 簡單來說 濾波器就是正常線路可以濾波 線路有鬼濾不出神 ※ 編輯: nowitzkixd (1.174.157.188 臺灣), 05/18/2025 11:14:50
s813692105: 推手作 1.161.198.99 05/18 11:46
guobruce123: 厲害! 103.130.99.225 05/18 11:55
shyshyan: 這不叫濾波電路== 114.38.193.129 05/18 12:59
shyshyan: 我不知道這電路架構是怎樣 但是如果是3114.38.193.129 05/18 13:02
shyshyan: V 50% duty被你搞成1.5V 這個叫做buck114.38.193.129 05/18 13:02
shyshyan: 電路114.38.193.129 05/18 13:02
你要注意 我這裡頭並沒有降低他的整體功率 我是把「占空比的50%」平滑成平均值 降壓電路還要有 開關元件mos 續流二極體 pwm控制 當然也一樣要有濾波系統在電路後半 你要注意 我的function是方波 不是12vdc切成5vdc
MikeFreeway: 靠邀我只看得懂望高寮多了個墳墓(x)36.231.160.227 05/18 14:13
MTBSsales: 如果有想DIY電路又沒有基礎的,想嘗試114.35.237.143 05/18 14:27
MTBSsales: 電路板鋪線可以用閒置的網路線芯拉直114.35.237.143 05/18 14:27
MTBSsales: 了架上去,成功率高又不用拖半天沒搞114.35.237.143 05/18 14:27
MTBSsales: 好燒壞板子吸了一堆有毒氣體結果還做114.35.237.143 05/18 14:27
MTBSsales: 壞掉XD 114.35.237.143 05/18 14:27
Samuellu: 先扌隹再看 39.9.162.151 05/18 14:50
james725twtw: 行車記錄器好像都要接個12v to 5v 101.8.132.149 05/18 14:52
james725twtw: 降壓模組,如果廠商有把濾波電路做101.8.132.149 05/18 14:52
james725twtw: 在一起就好了 101.8.132.149 05/18 14:52
HiJimmy: 選漣波小的DCtoDC就足夠了,電源從電門拉36.235.165.221 05/18 15:05
HiJimmy: 地線接電池地,這樣就不太會影響36.235.165.221 05/18 15:05
HiJimmy: 在5V供電的正負級,各接個0歐姆,對於某36.235.165.221 05/18 15:07
HiJimmy: 頻段的干擾也有抑制的效果36.235.165.221 05/18 15:07
有點用水槍射城門 沒什麼用 0歐姆那點分布電感 可能對MHz等級的雜訊有稍微的衰退作用(可能0.1dB不到) 但對於那種突波類的 幾乎是一點用都沒有 ※ 編輯: nowitzkixd (114.140.104.28 臺灣), 05/18/2025 16:50:37
agpc: 正常應該是行車紀錄器廠商在產品設計端就要114.39.160.83 05/18 16:52
agpc: 考量處理的問題114.39.160.83 05/18 16:52
HsihHan: 感覺看了一篇好文又好像沒什麼收穫114.47.21.63 05/18 18:17
HsihHan: 因為沒有點到電子手作技能啊啊啊 114.47.21.63 05/18 18:17
pentw: 這些在dcdc模組就該做,廠商沒做就是為了省 36.224.184.96 05/18 19:09
我個人認為這是一個誤區 DC-DC 降壓模組本身一定要有濾波器 但這部分的濾波主要是用來平滑模組開關動作所產生的 PWM 電壓 讓原本 0~Vin 的方波(依照占空比) 轉變為穩定的直流輸出 就像我的LC濾波所做的 降壓原理可以理解成: 透過高速開關(mos管) 從輸入 DC 中「擷取部分能量」(例如 50% 占空比 ) 然後再透過 LC 濾波器把這段方波轉成DC 比如說12v 占空比50% 濾波出來就是6V DC 但問題是 模組本體的濾波器是在輸出端後段 而突波像喇叭反電動勢之類 是從 Vin 輸入端打進來的 這種突波都是 μs 級的高壓尖峰 模組內部的電容與開關管根本來不及反應或保護 ※ 編輯: nowitzkixd (114.140.104.28 臺灣), 05/18/2025 19:27:49
fp737: 看到標題就想到研究所的生活61.223.11.206 05/18 19:39
yougenmi: 市面上怎麼沒量產的產品?114.34.126.23 05/18 22:36
因為這是廠商該做的 只是低價的行車記錄器都會把這些省略掉 但電路的位置應該要是 降壓模組前 不是降壓模組內 或降壓模組後 這個部份一定要講清楚 比如說 此元件功率35w 功率是供應 還是消耗 這都要講清楚 消費者如果都以價格考量選擇行車記錄器了 自然也不會多花錢買濾波模組 而且濾波範圍也是有差 機車是這個範圍 音響可能又是另個範圍 所以通常只能DIY ※ 編輯: nowitzkixd (42.77.126.103 臺灣), 05/18/2025 23:10:34
overskyend: 推電子電路大師 125.229.222.14 05/19 02:09
Leverty: 一般行車記錄器的降壓器內部應該就有這 49.215.150.62 05/19 07:27
Leverty: 種設計吧,至於影像雜訊的差異很多是主 49.215.150.62 05/19 07:27
Leverty: 機本身數位及機械防震等級影響49.215.150.62 05/19 07:27
上面已經提過了 降壓內部的濾波系統 是給MOS管產生的PWM波濾波成DC直流的 對所謂的紋波 EMI 突波等等沒有抵抗 https://i.postimg.cc/zvnqFBvz/2025-05-19-093533.png
12V to 5V 開關降壓的電路圖長這樣 https://i.postimg.cc/LswRdfZ4/image.png
如果你有發現 你會注意到 後半段基本就是一個LC濾波電路了 為什麼要有這濾波電路? https://i.postimg.cc/DzspZbMw/2025-05-19-094500.png
如果我要將一個12V的電源 變成5V電源 那就可以透過電路最上面的那個MOS管 依照高電平與低電平5:7的比例 不斷開關 使其變成方波型式 也就是PWM波 但這個PWM波 跟我們要的DC直流電路差很多 所以才需要濾波 https://i.postimg.cc/rFx95L9f/2025-05-19-095206.png
就像內文下所說的 你會發現塗紅色的部分兩者面積是相同的 濾波的作用就是把原本方波的上半部 拿去平滑 兩者組成了乾淨的5V DC源 而今天如果有個雜訊 是直接Vin往MOS管身上砸 你降壓模組的濾波在後面 就像是把防彈衣當作背包穿 胸口怎麼擋子彈 解決辦法Vin的雜訊 有三個方法 1.上面的電路 加個輸入電容 形成π型濾波 但你要會拆行車紀錄器才行 而且可能只對一些小紋波或小壓降有用 2.前端再加個LC濾波 就是本文介紹 3.兩者都做
okd0512: 等紅燈時藍芽耳機斷斷續續.前面停20歲得49.216.27.28 05/19 08:40
okd0512: 意100.綠燈離開又好了.49.216.27.28 05/19 08:40
jack1st2001: 電波組報到!106.1.123.53 05/19 09:03
※ 編輯: nowitzkixd (1.174.135.51 臺灣), 05/19/2025 10:25:33
Leverty: 電源前端已經有5A保險絲做Gating了那個P649.215.150.62 05/19 10:16
Leverty: KE18A二極體應該是多餘的頂多剩單向閥功49.215.150.62 05/19 10:17
Leverty: 能49.215.150.62 05/19 10:17
這個P6KE18A我放的位置 你要仔細看 當有(高電壓)突波產生時 這個二極體會導通 短路整個二極體前段迴路 進而燒斷保險絲 而且因為前半段迴路短路了 後半段的電路與設備都可以得到保護 你如果只有裝個電源前端的保險絲沒有裝這顆TVS 遇到(高電壓突波)的場合 是沒有(電流)來燒斷保險絲的 高電壓就一路從前端打到LC濾波再接著打行車紀錄器 後面有幾個就倒幾個 ※ 編輯: nowitzkixd (1.174.135.51 臺灣), 05/19/2025 10:36:45 ※ 編輯: nowitzkixd (1.174.135.51 臺灣), 05/19/2025 11:01:41
FIN125: 感覺小白就直接上網買個濾波模組比較快..1.174.46.181 05/19 11:43
LC濾波沒辦法模組化 不是隨便的電感跟電容串一串就能濾波 兩者會有諧振問題 弄不好 或買錯規格反而會加重干擾 所以我才明確的標示出要用多少的電感 什麼種類的電容 電容值多少 盡可能涵蓋到機車系統可能所需的頻率 同時避開可能的諧波影響 ※ 編輯: nowitzkixd (1.174.135.51 臺灣), 05/19/2025 11:52:24
FIN125: 網上已經有賣摩托車專用的模組了1.174.46.181 05/19 12:43
FIN125: 不過好不好用就很難講了,要我就盡量買頭1.174.46.181 05/19 12:46
FIN125: 戴式的行車記錄器...這樣電源整個獨立,也 1.174.46.181 05/19 12:46
FIN125: 相對遠離車廂內的干擾源 1.174.46.181 05/19 12:46
phil0113: 考慮到機車發動機這個環境電流變動比較61.58.33.186 05/19 16:49
phil0113: 大,覺得好像比較不適合放電感 61.58.33.186 05/19 16:49
phil0113: 感覺可以用這種簡單的低通就好61.58.33.186 05/19 17:05
phil0113: http://i.imgur.com/YLK6zif.jpg61.58.33.186 05/19 17:06
你的問題上面有回答過了 實際搭建模擬 你可以參考一下 https://i.imgur.com/DACcTEa.jpeg https://i.imgur.com/sq9UWtN.jpeg ※ 編輯: nowitzkixd (42.77.15.14 臺灣), 05/19/2025 19:24:33
fit8590: 現在車這種問題已經很少了吧1.161.68.64 05/20 23:47
只要是車載式的都有機會遇到
atrix: 我想聽電容小故事XDD1.172.88.95 05/21 00:07
※ 編輯: nowitzkixd (106.64.72.47 臺灣), 05/21/2025 05:54:44
jack1st2001: 機車高頻轉速放電感 低頻放電容 106.1.123.53 05/22 05:41
agpc: 買穩定品牌的記錄器,勝過接一堆外掛品。 114.39.186.184 05/22 18:01
stig: 只能推了220.141.224.201 05/24 13:01

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