Para reduzir ruídos em projetos com Arduino ou Raspberry Pi Pico, é fundamental entender que os ruídos elétricos e interferências podem distorcer medições, causar mal funcionamento dos componentes e até travar o micro controlador. Cada aplicação pode exigir uma combinação de técnicas para eliminar ou reduzir o ruído de maneira eficiente. Testar e avaliar o circuito é importante para encontrar a abordagem ideal para o seu projeto específico, especialmente em sistemas mais sensíveis onde a interferência externa pode ser significativa. Abaixo, estão algumas técnicas e boas práticas para minimizar esses problemas em circuitos eletrônicos com micro controladores:
Capacitor de desacoplamento: Posicionar capacitores (geralmente de 100nF a 470nF) entre o VCC e o GND o mais próximo possível do micro controlador e outros componentes críticos ajuda a suavizar flutuações rápidas na alimentação. Esses capacitores são especialmente úteis para absorver picos de alta frequência. Capacitores eletrolíticos de maior valor (como 10µF a 100µF) também podem ser colocados em paralelo com os de desacoplamento para fornecer suporte adicional em frequências mais baixas.
Filtro RC e LC: Em casos onde o ruído está nas linhas de sinal (como de sensores ou pinos de entrada digital), pode-se usar um filtro RC ou LC com resistores e indutores para bloquear frequências indesejadas.
Cabos blindados: Em conexões longas ou sensíveis (como sensores), utilizar cabos blindados ajuda a reduzir interferências eletromagnéticas (EMI).
Debounce em entradas digitais: Em entradas digitais, como botões, usar debounce (por software ou com capacitores) ajuda a evitar a leitura de sinais falsos causados por ruído mecânico ou elétrico.
Optoacopladores: Ao se conectar com circuitos de alta tensão ou ruído (como motores ou circuitos de controle de corrente alternada), optoacopladores ajudam a isolar a parte sensível (como o Arduino ou o Pico) dos circuitos de alta potência.
Relé mecânico: Também isolam sinais e reduzem a interferência que poderia afetar o micro controlador.
Posicionamento de componentes: Evite colocar componentes de alta potência próximos ao microcontrolador e componentes sensíveis.
Tensão de alimentação adequada: Alimente o Arduino ou Raspberry Pi Pico com fontes de alimentação de boa qualidade e preferencialmente reguladas, com aterramento adequado. O Raspberry Pi Pico requer uma alimentação muito estável. É recomendável usar um regulador de tensão dedicado ou um conversor DC-DC de boa qualidade para evitar variações que poderiam causar travamento. Leia nosso post mostrando como montar uma fonte excelente com baixo ruído, (clique aqui).
Malhas de terra em circuitos PCB: Se você projetar uma placa de circuito impresso (PCB) para seu projeto, use uma malha de terra sob todos os sinais de baixa frequência e circuitos de controle.
Resistores pull-up ou pull-down: Para entradas digitais flutuantes (que podem captar ruído facilmente), use resistores para mantê-las em um estado fixo quando não estão sendo ativamente acionadas.
Filtros EMI em pinos analógicos e digitais: Algumas placas e sensores têm filtros EMI embutidos. Em sensores mais sensíveis, usar filtros no próprio sinal de entrada pode reduzir interferências externas.
Diodos de flyback: Componentes como motores DC, relés e solenoides podem gerar picos de tensão quando desligados. Diodos de flyback (como o 1N4007) ajudam a proteger os circuitos desses picos.
Capacitores no motor: Colocar capacitores de pequeno valor (de 0.01µF a 0.1µF) nos terminais do motor ajuda a reduzir EMI gerada pelo motor.
Shielding (Blindagem): Em ambientes ruidosos, adicionar uma blindagem física (usando folhas metálicas ou caixas de metal aterradas) ajuda a proteger o circuito da interferência.
Assista nosso vídeo explicando algumas maneiras de contornar esse problema.
Obrigado! Esse foi o post sobre como reduzir ruídos em projetos de eletrônica que utilizam principalmente micro controladores. Nos siga no YOUTUBE, canal Integrado para aprender cada vez mais.