浪涌与下陷是电压的快变化,如果幅度过大也会毁坏系统。即使 变化不大(±10%~士15%),直接使用不一定会毁坏系统, 但由于电源系统中接有反应迟缓的磁饱和或电子交流稳压器,往 往会在这些变化点附近产生振荡,使得电压忽高忽低。如果有连 续几个士10%~士15%的浪涌或下陷,由此造成的振荡能产生 ±30%~±40%的电源变化,而是系统无法工作,解决的办法 是使用快速响应的交流电源稳压器。 尖峰电压持续时间很短,一般不会毁坏系统,但对单片机系 统正常运行危害很大,会造成逻辑功能紊乱,甚至冲坏源程序。 解决办法是使用具有噪声抑制能力的交流电源调节器、参数稳压 器或超隔离变压器。 11
11 浪涌与下陷是电压的快变化,如果幅度过大也会毁坏系统。即使 变化不大(±10%~±15%),直接使用不一定会毁坏系统, 但由于电源系统中接有反应迟缓的磁饱和或电子交流稳压器,往 往会在这些变化点附近产生振荡,使得电压忽高忽低。如果有连 续几个±10%~±15%的浪涌或下陷,由此造成的振荡能产生 ±30%~±40%的电源变化,而是系统无法工作,解决的办法 是使用快速响应的交流电源稳压器。 尖峰电压持续时间很短,一般不会毁坏系统,但对单片机系 统正常运行危害很大,会造成逻辑功能紊乱,甚至冲坏源程序。 解决办法是使用具有噪声抑制能力的交流电源调节器、参数稳压 器或超隔离变压器
射频干扰对单片机系统影响不大,一般加接2~3节低通滤 波器既可解决。 14.2.2供电系统的抗干扰设计 单片机测控系统的供电,常常是一个棘手问题,单单一台高 质量的电源不足以解决干扰和电压波动问题的,必须完整地设 计整个电源供电系统。 逻辑电路是在低电压、大电流下工作,电源的分配就必须引 起注意,譬如一条0.1Ω的电源线回路,对于5A的供电系统, 就会把电源电压从5V降到4.5V,以至不能正常工作。另一方 面工作在极高频率下的数字电路,对电源线有高频要求,所以 一般电源线上的干扰是数字系统最常出现的问题之一。 12
12 射频干扰对单片机系统影响不大,一般加接2~3节低通滤 波器既可解决。 14.2.2 供电系统的抗干扰设计 单片机测控系统的供电,常常是一个棘手问题,单单一台高 质量的电源不足以解决干扰和电压波动问题的,必须完整地设 计整个电源供电系统。 逻辑电路是在低电压、大电流下工作,电源的分配就必须引 起注意,譬如一条0.1Ω的电源线回路,对于5A的供电系统, 就会把电源电压从5V降到4.5V,以至不能正常工作。另一方 面工作在极高频率下的数字电路,对电源线有高频要求,所以 一般电源线上的干扰是数字系统最常出现的问题之一。 12
电源分配系统首要的就是良好的接地,系统的地线必须能够 吸收来自所有电源系统的全部电流。应该采用粗导线作为电源 连接线,地线应尽量短而直接走线;对于插件式线路板,应多 给电源线、地线分配几个沿插头方向均匀分布的插针。 在单片机系统中,为了提高供电系统的质量,防止窜入干扰 ,建议采用如图14-2所示的供电配置并采取如下措施: (1)交流近线端加交流滤波器,可滤掉高频干扰,如电网上 大功率设备启停造成的瞬间干扰。滤波器市场上的产品有一级 、二级滤波器之分,安装时外壳要加屏蔽并良好接地,进出线 要分开,防止感应和辐射耦合。低通滤波器仅允许50Hz交流电 通过,对高频和中频干扰有良好的衰减作用。 13
13 电源分配系统首要的就是良好的接地,系统的地线必须能够 吸收来自所有电源系统的全部电流。应该采用粗导线作为电源 连接线,地线应尽量短而直接走线;对于插件式线路板,应多 给电源线、地线分配几个沿插头方向均匀分布的插针。 在单片机系统中,为了提高供电系统的质量,防止窜入干扰 ,建议采用如图14-2所示的供电配置并采取如下措施: (1)交流近线端加交流滤波器,可滤掉高频干扰,如电网上 大功率设备启停造成的瞬间干扰。滤波器市场上的产品有一级 、二级滤波器之分,安装时外壳要加屏蔽并良好接地,进出线 要分开,防止感应和辐射耦合。低通滤波器仅允许50Hz交流电 通过,对高频和中频干扰有良好的衰减作用。 13
至继电器电路 整流 滤波 7824 ~220V 交流滤波 交流稳压 电源变压器 至主板 整流 滤波 7809 7805 至扩展电路 整流 滤波 7809 7805 图14-2 供电配置原理框图 14
14 图14-2 供电配置原理框图
(2)要求高的系统加交流稳压器。 (3)采用具有静电屏蔽和抗电磁干扰的隔离电源变压器。 (4)采用集成稳压块两级稳压。目前市场上集成稳压块有许 多种,如提供正电源的7805、7812、7820、7824以及提供负 电压的79系列稳压块,它们内部是多级稳压电路,采用两级稳 压,效果好。例如主机电源先用7809稳到9V,再用7805稳到 5V。 (5)直流输出部分采用大容量电解电容进行平滑滤波。 (6)交流电源线与其他线尽量分开,减少再度耦合干扰。如 滤波器的输出线上干扰已减少,应使其与电源进线级滤波器外 壳保持一定距离,交流电源线与直流电源线即信号线分开走线 15
15 (2)要求高的系统加交流稳压器。 (3)采用具有静电屏蔽和抗电磁干扰的隔离电源变压器。 (4)采用集成稳压块两级稳压。目前市场上集成稳压块有许 多种,如提供正电源的7805、7812、7820、7824以及提供负 电压的79系列稳压块,它们内部是多级稳压电路,采用两级稳 压,效果好。例如主机电源先用7809稳到9V,再用7805稳到 5V。 (5)直流输出部分采用大容量电解电容进行平滑滤波。 (6)交流电源线与其他线尽量分开,减少再度耦合干扰。如 滤波器的输出线上干扰已减少,应使其与电源进线级滤波器外 壳保持一定距离,交流电源线与直流电源线即信号线分开走线 。 15