自作ノイズフィルタのバイク上での性能測定

バイクに搭載したUSB電源の動きを探る過程で製作したノイズフィルタ
これを取り付けた途端に、耳で変化がわかるほど!(車載の多機能アマチュア無線機FTM-10Sで、ラジオやMP3音源を楽しんでいるのですが、明らかにノイズの入り方が低くなった!

https://…/2015/12/20/ マチコ巻き・1周巻き・・・・キャンセル巻き・W1JR巻き・・・・
https://…/2015/12/26/ USB電源系統にノイズフィルター取り付け → 別の意味で効果あり

この変化を耳ではなくて測定器で確かめたくて!


さらには、現在取り付けている大型の『コモンモードノイズとノーマルモードノイズ』に対応したフィルタから、より小型で設置しやすい『ノーマルモードのみ』に対応したノイズフィルタでも同様に測定し、どちらの影響を受けているのかを比較してみることにしました。

https://…/2016/01/22/ USB電源系統のために製作した自作ノイズフィルタの性能仮測定

以下、長くなるので"コモンモード"="CM"、"ノーマルモード"="NM"と記述します。

まずは、現在のバイクに強引に取り付けている、大型のCM&NMフィルタ

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・【使い回し写真】仮設しているCM&NM用ノイズフィルタ

インダクタが2つ入ってるので、ケースがどうしても大型になってしまうのです。


このノイズフィルタ、バイクの電源線(ウインカー・ストップランプ系統)から分岐させた直後に取り付け、その先にはドラレコ給電用USB電源と、スマフォ給電用USB電源が接続されています。
それではさっそく、オシロスコープのチャンネル1を給電(バイク)側に、チャンネル2をUSB電源側に取り付けて、エンジン始動!

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・素晴らしい性能だね! NM+CMノイズフィルタ
註:シャッタースピードの関係で、オシロスコープの描画が画面いっぱいに広がりません。

まず、私は見慣れていますが、アイドリング状態のバイク電源線は、DCとは程遠いほど波打っています
そして、CH2には、かなりのチョッパノイズが含まれていることが分かります。USB +5V側だけでなく、バイクの12V側にもノイズを撒き散らしている・・・・


室内での測定結果と同様、ノイズフィルタがかなり優秀にチョッパノイズを取り除いてくれていることが分かりました。
本来は、USB +5V側に悪影響を与えないためのノイズフィルタとして作成したのですが、この測定結果からノイズ源であるUSB電源からのノイズをばらまくのをココで阻止する結果となってしまっています。


NMノイズはこれで測定できるのですが、CMノイズはどうやって測定しよう・・・・
グランドの電位を、フレームと比較しているのですが、特にノイズは観測されず・・・・


次に、ノイズフィルタを小型のNM専用タイプに変更。
今度はバイクのサブフレームにくくりつけて設置が可能になりました。

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・コンパクトで取り付けやすい NMノイズフィルタ

そして先程と同様に測定。


まぁ、NMに対応する部分は同じ回路なので、同じ特性を示してくれています。

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・NMノイズフィルタでも、同じような波形
註:シャッタースピードの関係で、オシロスコープの描画が画面いっぱいに広がりません。

その他、耳で聞き切らべてみても、性能の差は感じられません
ウンウン、なかなかよい感じじゃないのよ~~~~(理想を言えば、コンデンサの容量をもう少しデカくして平滑化したいけれど。)


という訳で、この場所にNMフィルタを常設することにします。
そして同じものをいくつか作って、グリップヒーター部分と、AC100Vインバータ部分に取り付けることにします。

https://…/2016/02/14/ バイク搭載無線機FTM-10Sのノイズフィルタ変更