計算機控制系統(tǒng)第九章計算機控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)(參考版)
2025-05-18 22:29本頁面
【正文】 （ 3）電容引線不能太長，尤其是高頻的旁路電容。 （ 2）每個集成電路芯片配置一個 ，若位置有限，可以考慮 4～ 8個集成芯片配置一個。 （ 2）電源線、接地線布線的方向要與信號線運行方向一致。環(huán)形地線可以減少接地電阻，從而減小接地電位差，這樣可以明顯提高抗噪聲的能力。 （ 3）接地線要粗，地線的寬度應能通過 3倍于印制板上的允許電流，一般以大于 3mm為宜。 （ 2）數(shù)字地線與模擬地線，不同的電源電壓、高速電路與低速電路等的地線要分開設置，最后匯總到電源端。當信號頻率比較大時，地線電感的影響較大，所以宜采用就近接地的多點接地法。 三、印刷電路板接地、電源和退耦電容 1．地線布置 （ 1）當電路的頻率較高時，銅膜導線的感抗影響超過其電阻。 （ 3）相鄰銅膜線之間的間距應該寬一點為好。 （ 2）銅膜導線的線寬，應以能滿足電氣性能要求而又便于生產(chǎn)為準，它的最小值取決于流過它的電流以及加工過程的抗剝強度。 （ 1）考慮到銅膜導線自身的電阻、電感效應，布線時不易太長，避免反射干擾以及高壓放電現(xiàn)象的產(chǎn)生，拐角處宜用45度角或圓弧方式，不能有尖角形態(tài)出現(xiàn)。 2．布置元器件 在抗干擾問題上，元器件物理位置布置要注意高頻電路盡量按無規(guī)則排列，有利于減少分布參數(shù)的影響，其它電路可以按照有規(guī)則方向排列；熱敏感元件的放置要注意散熱元件的散熱方向，避免引起熱輻射。掉電保護工作包括電源監(jiān)控和 RAM的掉電保護兩個任務。 2．連續(xù)備用供電系統(tǒng) 連續(xù)備用供電系統(tǒng)由柴油發(fā)電機供電，在兩種供電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換期間，由電池完成平滑過渡，以避免電源更換對系統(tǒng)的沖擊。 二、電源系統(tǒng)的異常保護 1．不間斷電源 UPS 在正常情況下，由交流電網(wǎng)向計算機系統(tǒng)供電，并同時給 UPS的電池組充電。 圖 918 簡易直流穩(wěn)壓電源示意圖 在交流電壓波動不大的場合，交流穩(wěn)壓器可省略；在浪涌和尖峰電壓不大的場合，隔離變壓器和電源變壓器可以合二為一。作為直流穩(wěn)壓器件，現(xiàn)在常用的就是三端穩(wěn)壓器 78XX和 79XX系列芯片，這類穩(wěn)壓器結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，負載穩(wěn)定度為 15mV，具有過電流和輸出短路保護，可用于一般的計算機系統(tǒng)。圖中 C1為平滑濾波電容，常選用幾百～幾千 μF的電解電容，用以減小整流橋輸出電壓的脈動。為了增強系統(tǒng)的抗干擾能力，電源變壓器做成雙屏蔽 5．直流穩(wěn)壓系統(tǒng) 直流穩(wěn)壓系統(tǒng)包括整流器、濾波器、直流穩(wěn)壓器和高頻濾波器等幾部分，常用的直流穩(wěn)壓電路如圖 917所示。在選擇交流穩(wěn)壓器時要有一定的余度：一方面保證其穩(wěn)定性；另一方面有助于維護它的可靠性，在選擇其它電源設備時也應如此。 圖 915 抗干擾直流穩(wěn)壓電源示意圖 3．交流穩(wěn)壓器 交流穩(wěn)壓器的作用是保證供電的穩(wěn)定性，防止電源電壓波動對系統(tǒng)的影響。 1．隔離變壓器 隔離變壓器的作用有兩個：其一是防止浪涌電壓和尖峰電壓直接竄入而損壞系統(tǒng)；其二是利用其屏蔽層阻止高頻干擾信號竄入。 第五節(jié) 電源系統(tǒng)的抗干擾技術(shù) 一、抗干擾穩(wěn)壓電源的設計 計算機常用的直流穩(wěn)壓電源如圖 915所示。這樣既能保證控制系統(tǒng)內(nèi)部器件的安全性，又能提高系統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性。這在很大程度上可以抑制外部輻射和干擾信號。否則，數(shù)字回路通過模擬電路的地線再返回到數(shù)字電源，將會對模擬信號產(chǎn)生影響。 二、常用的接地方法 1．一點接地和多點接
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