这样,轻者会使测量的信号发生误差,重者会使有用 的信号完全淹没。有时这种通过感应产生的干扰电 压会达到几十伏以上,使单片机系统无法工作。 三种干扰以来自供电系统的干扰最甚,其次为来自过 程通道的干扰。对于来自空间的辐射干扰,需加适 当的屏蔽及接地来解决。 14.2供电糸统干扰及其抗干扰措施 任何电源及输电线路都存在内阻,正是这些内阻才引 起了电源的噪声干扰。如果没有内阻,无论何种噪 声都会被电源短路吸收,在线路中不会建立起任何 干扰电压
这样,轻者会使测量的信号发生误差,重者会使有用 的信号完全淹没。有时这种通过感应产生的干扰电 压会达到几十伏以上,使单片机系统无法工作。 三种干扰以来自供电系统的干扰最甚,其次为来自过 程通道的干扰。对于来自空间的辐射干扰,需加适 当的屏蔽及接地来解决。 14.2 供电系统干扰及其抗干扰措施 任何电源及输电线路都存在内阻,正是这些内阻才引 起了电源的噪声干扰。如果没有内阻,无论何种噪 声都会被电源短路吸收,在线路中不会建立起任何 干扰电压
单片机系统中最重要、危害最严重的干扰源来源于 电源。在某些大功率耗电设备的电网中,经对电 源检测发现,在50周正弦波上叠加有很多1000多 伏的尖峰电压。 1421电源噪声来源、种类及危害 (1)过压、欠压、停电:>1s; (2)浪涌、下陷:1st>10ms; (3)尖峰电压:t为s量级; (4)射频干扰:t为ns量级; (5)其它:半周内的停电或者过欠压。 过压、欠压、停电的危害是显而易见的,解决的办 法是使用各种稳压器、电源调节器,对付暂短时 间的停电则配置不问断电源(UPS)
单片机系统中最重要、危害最严重的干扰源来源于 电源。在某些大功率耗电设备的电网中,经对电 源检测发现,在50周正弦波上叠加有很多1000多 伏的尖峰电压。 14.2.1 电源噪声来源、种类及危害 (1)过压、欠压、停电:>1s; (2)浪涌、下陷:1s>t>10ms; (3)尖峰电压:t为µs量级; (4)射频干扰:t为ns量级; (5)其它:半周内的停电或者过欠压。 过压、欠压、停电的危害是显而易见的,解决的办 法是使用各种稳压器、电源调节器,对付暂短时 间的停电则配置不间断电源(UPS)
浪涌与下陷是电压的快变化,如幅度过大也会毁坏系 统。即使变化不大(10%~15%),直接使用不 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
浪涌与下陷是电压的快变化,如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供电糸统的抗干扰设计 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
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
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的形式
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的形式