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发表于 2007-6-16 19:26:01

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标签: 抗干扰  

工业抗干扰

工业现场的环境往往存在严重干扰,这些干扰有时会严重影响仪器的硬件或软件,我一般都采取硬件和软件措施来解决。

PCB板的绘制过程中要注意:

 (1)电源转换芯片中电解电容、电感等元件尽可能靠近芯片。在输出电源处并联一个10uF的电解电容和0.1uF的陶瓷电容,有效地抑制输出电源上的纹波和高频噪声。

(2)RC低通滤波器滤除串模交流干扰。

(3)使用双端输入、共模抑制比高的差动放大器减小信号通路的共模干扰。

(4)PCB板上每一个IC都接入高频特性好的0.1uF的旁路电容,旁路电容的引线要短而且紧靠需要旁路的集成芯片的VccGND端,以消除高频干扰。

(5)布线时,电源线和地线要尽量粗一些,这样除减小压降外,更重要的是抑制电源线和地线阻抗引起的振荡。

(6)由于测量范围的要求,实际在电路中传输的信号为低频信号,采用一点接地,电路中各个功能电路的“地”直接用接地导线和零电位基准点连接。

(7) PCB板布线时避免出现90度折线和锐角折线,减少高频噪声发射。

(8) 单片机闲置的引脚不应当悬空,要接地或者是接Vcc,或者是按照技术手册的要求连接。其他集成电路IC的闲置引脚在不改变逻辑状态的情况下接电源或者接地。

(9)注意晶振布线,高频晶振会产生很大的噪声,晶振要尽量靠近单片机的相关引脚,连接线要短。

(10)模拟电路和数字电路分别在两块电路板上,数字地和模拟地在线路板上不短接,数字地和模拟地在电池输入端一点连接。

(11)布线时尽量减少回路环的面积,以降低感应噪声。

(12)IC器件尽量直接焊在电路板上,少用IC座。

(I3)对于来源于电磁感应地串模干扰,尽可能早地对被测信号进行前置放大,以提高回路中的信号噪声比。

(14)将单片机的模拟部分和数字部分分开供电,模拟电源和数字电源各自并接lOuF的担电容和O.IuF的陶瓷电容。

PCB的制作过程中现在就想到这些。

在信号通道中:

在工业产品中信号通道直接与被控对象相连,容易通过共地线引入干扰。可以采用光电耦合器进行隔离的措施来抑制此种干扰,光电耦合器使被隔离两者之间只有光的联系,而不直接发生电的联系。由于光电耦合器不是将输入侧和输出侧的电信号进行直接耦合,而是以光为媒介进行间接耦合,因而具有较高的电气隔离和抗干扰能力。推荐经济实惠的隔离器件TLP521线性光偶HCNR200一般隔离模拟信号,高速光耦6N137等。

软件中采用数字滤波技术剔除虚假信号,求取真值。还要使用看门狗,但是要有冷热驱动的区分。

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