供電系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計
對傳感器、儀器儀表正常工作危害zui嚴(yán)重的是電網(wǎng)尖峰脈沖干擾,產(chǎn)生尖峰干擾的用電設(shè)備有:
電焊機、大
電機、可控機、繼電接觸器、帶鎮(zhèn)流器的充氣照明燈,甚至
電烙鐵等。尖峰干擾可用
硬件、
軟件結(jié)合的辦法來抑制。
(1)用硬件線路抑制尖峰干擾的影響
常用辦法主要有三種:
?、僭?font color="#136ec2">儀器交流電源輸入端串入按頻譜均衡的原理設(shè)計的干擾控制器,將尖峰電壓集中的能量分配到不同的頻段上,從而減弱其破壞性;
?、谠趦x器交流電源輸入端加超級
隔離變壓器,利用
鐵磁共振原理抑制尖峰脈沖;
?、墼趦x器交流電源的輸入端并聯(lián)
壓敏電阻,利用尖峰脈沖到來時電阻值減小以降低儀器從電源分得的電壓,從而削弱干擾的影響。
(2)利用軟件方法抑制尖峰干擾
對于周期性干擾,可以采用編程進行時間濾波,也就是用程序控制可控硅導(dǎo)通瞬間不采樣,從而有效地消除干擾。
?。?)采用硬、軟件結(jié)合的
看門狗(watchdog)技術(shù)抑制尖峰脈沖的影響
軟件:在
定時器定時到之前,CPU訪問一次定時器,讓定時器重新開始計時,正常程序運行,該定時器不會產(chǎn)生溢出脈沖,watchdog也就不會起作用。一旦尖峰干擾出現(xiàn)了“飛程序”,則CPU就不會在定時到之前訪問定時器,因而
定時信號就會出現(xiàn),從而引起系統(tǒng)復(fù)位中斷,保證
智能儀器回到正常程序上來。
(4)實行電源分組供電,例如:將執(zhí)行電機的驅(qū)動電源與控制
電源分開,以防止設(shè)備間的干擾。
?。?)采用
噪聲濾波器也可以有效地抑制交流伺服驅(qū)動器對其它設(shè)備的干擾。該措施對以上幾種干擾現(xiàn)象都可以有效地抑制。
?。?)采用隔離變壓器
考慮到
高頻噪聲通過變壓器主要不是靠初、次級線圈的互感耦合,而是靠初、次級
寄生電容耦合的,因此隔離變壓器的初、次級之間均用屏蔽層隔離,減少其分布
電容,以提高抵抗共模*力。
(7)采用高抗干擾性能的電源,如利用頻譜均衡法設(shè)計的高抗干擾電源。這種電源抵抗隨機干擾非常有效,它能把高尖峰的擾動電壓脈沖轉(zhuǎn)換成低
電壓峰值(電壓峰值小于TTL電平)的電壓,但干擾脈沖的能量不變,從而可以提高傳感器、儀器儀表的抗*力。