抗干扰第一章

1、回首页机电一体化机电一体化回首页机电一体化机电一体化辐射耦合（空中），传导耦合（导线）。辐射耦合（空中），传导耦合（导线）。 (1)干扰源；干扰源；(2)干扰传播途径；干扰传播途径； (3)干扰敏感体（接受）。干扰敏感体（接受）。 若系统抵御不住干扰的冲击，各电气功能模块将不能进行若系统抵御不住干扰的冲击，各电气功能模块将不能进行正常的工作，微机系统往往会因干扰产生程序正常的工作，微机系统往往会因干扰产生程序“跑飞跑飞”，传感，传感器模块将会输出伪信号，功率驱动模块将会输出畸变驱动信号，器模块将会输出伪信号，功率驱动模块将会输出畸变驱动信号，使执行机构动作失常，最终导致系统产生故障，甚至瘫痪。

2、使执行机构动作失常，最终导致系统产生故障，甚至瘫痪。回首页机电一体化机电一体化从从来看，干扰源分为来看，干扰源分为回首页机电一体化机电一体化大功率设备大功率设备(特别是特别是)会造成会造成，使得电网电压大幅度地涨落、浪涌。，使得电网电压大幅度地涨落、浪涌。电网电压的电网电压的常常超过额定电压的常常超过额定电压的15%以上。以上。，电网上常常出现几百伏、，电网上常常出现几百伏、的尖峰脉冲干扰。的尖峰脉冲干扰。由于我国采用高压由于我国采用高压(220V)高内阻电网，高内阻电网，尽管系统采用了稳，尽管系统采用了稳压措施，但电网噪声仍会通压措施，但电网噪声仍会通过整流电路串入微机系统。过整流电路串入微

3、机系统。据统计，电源瞬时短路、欠据统计，电源瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声压、过压、电网窜入的噪声引起引起CPU误动作及数据丢失误动作及数据丢失回首页机电一体化机电一体化通道干扰主要通道干扰主要(传输线长短的定义是相传输线长短的定义是相对于对于CPU的晶振频率而定的）。的晶振频率而定的）。当频率为当频率为lMHz时，传输线长度大于时，传输线长度大于0.5m，频率为，频率为4MHz时，传输线长度大于时，传输线长度大于0.3m时。视其为长传输线。时。视其为长传输线。各通道的传输线如果处于各通道的传输线如果处于或捆扎在一起，或捆扎在一起，各路会通过分布电感或分布电容产生相互间的干扰。各路会通过

4、分布电感或分布电容产生相互间的干扰。当当等，都会在通道中等，都会在通道中直接串入很高的直接串入很高的回首页机电一体化机电一体化系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、电场。系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、电场。如太阳及天体辐射电磁波、广播、通讯如太阳及天体辐射电磁波、广播、通讯；周围周围如中频炉。晶闸管变流电源、微波炉等如中频炉。晶闸管变流电源、微波炉等)发出发出的电磁辐射等。的电磁辐射等。，它的开、停会引起电磁，它的开、停会引起电磁场的急剧变化，其接点的场的急剧变化，其接点的也会产生高频辐射。也会产生高频辐射。的正常工作，的正常工作，使其电平发生变化或产生脉冲干扰信号。使其电平发生变化或产生

5、脉冲干扰信号。回首页机电一体化机电一体化（1）加大电源功率）加大电源功率 为了使测控装置能适应负载的突变，防为了使测控装置能适应负载的突变，防止通过电源造成内部干扰，整机电源必须止通过电源造成内部干扰，整机电源必须（2）分相供电）分相供电 由于很多干扰是由电源线引入的，因此在供由于很多干扰是由电源线引入的，因此在供电线路配置上，常把干扰大的电线路配置上，常把干扰大的（3）测控装置与动力设备）测控装置与动力设备 所用的交流电源的容量大，各种负载变化的影响大，所用的交流电源的容量大，各种负载变化的影响大，干扰严重，而且负载不对称时，中性点往往发生较大的偏移。干扰严重，而且负载不对称时，中性点往往发

6、生较大的偏移。使用的交流低压电源容量小，但要求电压尽量稳定，使用的交流低压电源容量小，但要求电压尽量稳定，干扰尽量小。因此，两种电源最好分开。常用的措施有，将配电干扰尽量小。因此，两种电源最好分开。常用的措施有，将配电箱分开或电源变压器分开。箱分开或电源变压器分开。回首页机电一体化机电一体化 抑制电源干扰首先从配电系统的设计上采取措施。图抑制电源干扰首先从配电系统的设计上采取措施。图中的中的来保证系统供电的稳定性，阻止电网来保证系统供电的稳定性，阻止电网供电的过压或欠压。供电的过压或欠压。直流稳直流稳压电源压电源回首页机电一体化机电一体化低通滤波器内部电路低通滤波器内部电路 电源变压器的隔离措

7、施电源变压器的隔离措施 另外，交流电的另外，交流电的扭绞的螺距要小，并尽可能缩短配线长度。扭绞的螺距要小，并尽可能缩短配线长度。直流稳直流稳压电源压电源回首页机电一体化机电一体化图中的交流稳压器图中的交流稳压器；1:1的隔离变压器的原边和的隔离变压器的原边和副边采用屏蔽接地，它不但起到静电屏蔽作用，同时也副边采用屏蔽接地，它不但起到静电屏蔽作用，同时也将原、副边的地线隔离将原、副边的地线隔离开来，开来，减少因交流电压波动通过地线电阻产生的影响；从电网来的高频干扰，减少因交流电压波动通过地线电阻产生的影响；从电网来的高频干扰，特别是浪涌电流，经压敏电阻特别是浪涌电流，经压敏电阻RM吸收后，残存的

8、干扰信号由低通滤波器抑制；吸收后，残存的干扰信号由低通滤波器抑制；电源变压器的屏蔽层可以进一步阻止原边的干扰窜入微机系统。电源变压器的屏蔽层可以进一步阻止原边的干扰窜入微机系统。这种交流电源方案，具有理想的供电质量，但体积偏大，成本较高，一这种交流电源方案，具有理想的供电质量，但体积偏大，成本较高，一般只用在对抗干扰要求很高的测控系统中。选择交流电源的抗干扰方案，要根般只用在对抗干扰要求很高的测控系统中。选择交流电源的抗干扰方案，要根据系统的工作环境和设备的具体要求，选择简单、稳定而又可靠、经济的方案。据系统的工作环境和设备的具体要求，选择简单、稳定而又可靠、经济的方案。回首页机电一体化机电一

9、体化为了防止市电及现场的各种电磁干扰对系统造成损害，提高系统工作的为了防止市电及现场的各种电磁干扰对系统造成损害，提高系统工作的可靠性，常采用电源隔离技术，将系统与输入单元、输出单元以及与系统互可靠性，常采用电源隔离技术，将系统与输入单元、输出单元以及与系统互联的单元隔离开来。大量的实践证明，通过电源引入的干扰，是造成系统受联的单元隔离开来。大量的实践证明，通过电源引入的干扰，是造成系统受损或工作不可靠的主要因素。因此，在设计系统时，要使被隔离的各个部分损或工作不可靠的主要因素。因此，在设计系统时，要使被隔离的各个部分具有独立的隔离电源进行供电，以切断通过电源窜入的各种干扰。具有独立的隔离电源

10、进行供电，以切断通过电源窜入的各种干扰。 一种一种途径是采用不同的电源供电，或采用图所途径是采用不同的电源供电，或采用图所示的具有无直接关联的次级输出电压，对示的具有无直接关联的次级输出电压，对其输出其输出V1、V2分别进行整流、滤波、稳压分别进行整流、滤波、稳压等处理，即可获得不共地的直流稳压电源。等处理，即可获得不共地的直流稳压电源。另一种获得隔离电源的方法是，使用具有另一种获得隔离电源的方法是，使用具有直流隔离功能的直流隔离功能的DC/DC变换器，如图所示。变换器，如图所示。它的输出电压可以与输入电压相同，也可它的输出电压可以与输入电压相同，也可以不同。如以不同。如5S5型型DC/DC变

11、换器的输入电压变换器的输入电压为为5V，输出电压也为，输出电压也为5V；而；而12D5型型DC/DC变换器的输入电压为变换器的输入电压为12V，输出电压为，输出电压为 5V，但共同点是输入电压与输出电压之，但共同点是输入电压与输出电压之间已经被隔离。间已经被隔离。回首页机电一体化机电一体化机电设备的限位开关闭合时，光耦合器导通，机电设备的限位开关闭合时，光耦合器导通，8255A的的PC0引脚收到一个低电平信号，控制系统随即做出反应。引脚收到一个低电平信号，控制系统随即做出反应。从图中可以看出，由于使用了从图中可以看出，由于使用了DC/DC变换器，变换器， 回首页机电一体化机电一体化 直流稳直流稳压电源压电源回首页机电一体化机电一体化开关电源的振荡频率近开关电源的振荡频率近10OOkHz，其滤波以高频滤波，其滤波以高频滤波为主，对尖脉冲有良好的抑制作用。为主，对尖脉冲有良好的抑制作用。，在工业控制，在工业控制微机中已被广泛地采用。微机中已被广泛地采用。分线性稳压电源、开关稳压电源两种。分线性稳压电源、开关稳压电源两种。回首页机电一体化机电一体化瞬间掉电属于恶性干扰，可能产生严重的事故。瞬间掉电属于恶性干扰，可能产生严重的事故。配电方案中抗干扰措施难抵御配电方案中抗干