硬件抗干擾的優(yōu)化

Seienco mnd Tocmolov Imovwr Horu科技創(chuàng )新導報20IT技術(shù)硬件抗干擾的優(yōu)化于進(jìn)杰黃志瑛(解放軍蚌埠坦克學(xué)院電子室安徽蚌埠 233050)摘要:隨著(zhù)現代電于技術(shù)的迅猛發(fā)展,在各行各業(yè)的自動(dòng)化控制系統中,時(shí)間量和計數量可以說(shuō)是其最本的功能之一?？煽啃允请娮邮?時(shí)控計數模塊的先天屬性,也是時(shí)控和計數模塊的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。硬件的可靠性關(guān)鍵是選擇的無(wú)器件可靠性要高，同時(shí)在硬件設計線(xiàn)路中要采取一系列措施米提高來(lái)提高可本性指標。關(guān)鍵詞:抗干擾時(shí)控計數中圖分類(lèi)號:TM72文獻標識碼:A文章編號:1674-098(2009>01(a)-0025-011引言持續一段時(shí)間電壓跌落或短時(shí)中斷會(huì )造成的 動(dòng)作時(shí)間不能與大功率負載工作電壓保儀器儀表在實(shí)際工作中,其自身各部電子產(chǎn) 品集成電路的工作電壓降至最低工持 同步,這樣會(huì )出現大的電流沖擊和電壓分及與周?chē)渌娮釉O備之間,都不可避作電壓水平以下 .使其集成電路延時(shí)分頻浪 涌,為此最好采用交流固態(tài)繼電器(電壓免的存在各種形式的電磁干擾,輕者使儀功能不能正?？煽抗ぷ?， 從而造成延時(shí)錯過(guò)零 型)來(lái)控制負載的接通與斷開(kāi),使控制器產(chǎn)生誤差或錯誤，嚴重的甚至會(huì )導致儀誤， 更有甚者會(huì )使產(chǎn)品自動(dòng)清零,重新開(kāi)始線(xiàn)路在無(wú)噪聲的情況 下操作,使干擾減至器的損傷.因此在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中,抗干擾延時(shí)工作?；蛘叱绦蚺?飛,導致系統失控，最 小的程度。設計是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節。對上述干擾一般采用對電源整流濾波的電(8)屏蔽能有效地抑制通過(guò)空間傳播的解電容器的容量可選擇大些,會(huì )起到較為電磁干擾,一 則可限制內部產(chǎn)生的電磁能2硬件抗干擾措施明顯的抗干擾性.但如果時(shí)控計數裝置在輻射出去,二則可防 止外來(lái)輻射進(jìn)入,常用從實(shí)際使用的效果來(lái)看,時(shí)控計數模使 用較頻繁的啟動(dòng)場(chǎng)合,則應注意電容器的方法是將被 屏蔽的部分有效接地,屏蔽塊的抗干擾優(yōu)化方案有以下幾種:的容量不宜選擇太大,否則會(huì )影響產(chǎn)品的可分以 下三種形式:電場(chǎng)屏蔽.磁場(chǎng)屏蔽和(1)采用隔離變壓器,隔離變壓器是一電清滑零 復位的可靠性。電磁場(chǎng)屏蔽.在實(shí)際使用中,可根據具體應種用得相當廣泛的電源線(xiàn)抗干擾措施,其(6)在電源線(xiàn)輸入端增加電源濾波器，用的情況， 對時(shí)控計數模塊內部電子線(xiàn)路基本的作用是實(shí)現電路與電路之間的電氣可以有 效抑制電磁干擾從電源線(xiàn)中傳輸到采 用整體屏蔽措施或者對裝置的核心隔離,并可以隔離來(lái)自電源線(xiàn)的共模干擾。系統內部,它可提高時(shí)控計數裝置在電磁CMOS電路 進(jìn)行屏蔽.必要時(shí)信號線(xiàn)也要采如將隔離變壓器的各繞組分別屏蔽,各屏環(huán)境中運行的可靠 性。取相應的措施，模擬信號因電平低.抗干擾蔽層獨自接地,以此來(lái)切斷原、副邊的電場(chǎng)(7)設計中要考慮執行繼電器的抗干擾能 力差等特點(diǎn),傳輸線(xiàn)應采用屏蔽線(xiàn),并且耦合,隔離效果會(huì )更好。如采用帶屏蔽的隔性能， 當執行繼電器的繞組(感性負載)被接連線(xiàn)應盡量短 。此外最好也采用屏蔽接地。離變壓器,既有一般的隔離功能,又兼有抗通 和斷開(kāi)時(shí)，線(xiàn)園中會(huì )產(chǎn)生一連串上升速(9)印制板應布線(xiàn)合理,干擾除外界因共模和差模的干擾能力。在這里要注意的度快 ,頻率和幅度都相當高的尖峰脈沖電素外 ,因印制板布線(xiàn)不合理,元器件安裝位是,當變壓器副邊有幾組輸出時(shí),設計中只磁振蕩輻射,所以在設計中要選擇性能優(yōu)置不當都可能造成電磁干擾,所以在設計要條件許可,盡可能做到副邊各繞組獨立，良 的執行繼電器。并采取相應的應對措施。- - 電路板時(shí)應注意以下方面:而避免采用中間抽頭的方式來(lái)獲取不同的①在直流執行繼電器線(xiàn)圈兩端反并入①電源線(xiàn)與信號線(xiàn)不要太近,并避免電壓值,這樣可大大提高整個(gè)系統的抗干二極 管(續流二極管),它可阻止繞組對分布平行 $擾能力。電容的充電,避免產(chǎn)生自諧振.并且也可使②接地應遵循單地原則,避免由于兩(2)采用壓敏電阻和TVS器件,在產(chǎn)品繼 電器的觸頭減慢釋放速度。點(diǎn)間的電位差引起千擾,的電源輸入日增加瞬變干擾吸收器件,其②在直流執行繼電器線(xiàn)圈兩端并聯(lián)雪③印制電路的公共地線(xiàn)-般設在印制目的主要是對電網(wǎng)中持續時(shí)間短、脈沖幅崩二極管, 當線(xiàn)圈端瞬變電壓低于管子擊的邊 緣略加寬,以方便各級電路就近井聯(lián)值高.能量大的浪涌波進(jìn)行超過(guò)預定電壓穿電壓時(shí),管子不工作。一 旦瞬變電壓超過(guò)接地;值能量轉移,常用的器件如壓敏電阻、TVS管 子的擊穿電壓,繼電器繞組兩端電壓被國導線(xiàn)寬度不要突變,不要突然拐彎;瞬變電壓抑制器等。壓敏電阻具有響應速加在管子的擊穿電壓上,管子 會(huì )有電流流⑤布設模擬地線(xiàn)和數字地線(xiàn)不要交替度快.殘壓低.容量大.體積小的特點(diǎn):TVS過(guò) ,并消耗一定功率， 使振蕩在限幅情況下排列, 應相距遠些,以消除相互間的耦合干響應速度更快且無(wú)老化現象,對浪涌電壓很快結束 ,以此來(lái)消除干擾.有較高的響應速度和吸收能力。③在線(xiàn)圈兩端并入RC吸收網(wǎng)絡(luò ),通過(guò)⑥芯片的信號傳遞線(xiàn)應盡可能短,以(3)增加LEP低通濾波器,為防止竄入信在繼電器繞組并入RC可對自諧振進(jìn)行功減少分布參數對傳遞特性的影響;號輸入端口的幅度轉小的干擾脈沖,往往率消耗, 降低干擾電壓峰值幅度,迫使產(chǎn)生⑦強弱信號分開(kāi)布線(xiàn),交直流線(xiàn)路分在電源次級端采用低通濾波器來(lái)實(shí)現。的 自徽振蕩很快被衰減,從而起到減少干開(kāi) 布線(xiàn),高低壓電路分開(kāi)走線(xiàn),減小布線(xiàn)環(huán)(4)供電輸出端口增加高頻旁路電容，擾的 目的。路面積。在電源次級經(jīng)整流、濾波.穩壓后，由于謔國在輸出繼電器控制觸點(diǎn)上并上RC,波電解電容有一定的分布電感、高頻性能在 實(shí)際控制回路中，往往繼電器的控制觸參考文獻整,故在穩壓后增加高頻性能好的非電解點(diǎn)在交流線(xiàn)路中經(jīng)常 對感性負載進(jìn)行控[1] 陳億善.單片機軟件抗干擾探討[M].電電容,一般采用滌綸電容以達到高頻旁路制, 而被控制的感性負載能量由并入觸點(diǎn)子技術(shù)，199年第1期.的作用。開(kāi)關(guān)的RC支路來(lái)釋放,從而避| 中國煤化工單.系統可靠性與維修性(5)電源整流濾波的選擇.在用電設備頭 上產(chǎn)生火花，抑制了瞬變干排一.北京航空航天大學(xué)出版和電子產(chǎn)品使用中,因變電設施的故障或用時(shí)應根據被控制負載及電壓YHC NM H G第一版.負載突然出現大的變化造成電壓瞬時(shí)跌落RC的取 值和C的耐壓?；蚨虝r(shí)中斷,這種隨機的偏離顓定電壓并⑤當繼電器控制大功率負載時(shí),開(kāi)關(guān)科技創(chuàng )新導報Science and Technology Innovation Herald2