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傳感器供電系統抗干擾設計方法
更新時間:2012-06-09   點擊次數:1502次

 傳感器供電系統抗干擾設計方法www.gyly.org.cn
 

對傳感器、儀器儀表正常工作產生尖峰干擾的用電設備有:電焊機、大電機、可控機、繼電接觸器、帶鎮流器的充氣照明燈,甚至電烙鐵等。對于傳感器供電系統抗干擾設計可用硬件、軟件結合的辦法來抑制。接下來為您介紹抗干擾的方法:

一、采用硬、軟件結合的看門狗(watchdog)技術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,該定時器不會產生溢出脈沖,watchdog也就不會起作用。一旦尖峰干擾出現了“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,從而引起系統復位中斷,保證智能傳感器回到正常程序上來。

二、采用噪聲濾波器也可以有效地抑制交流伺服驅動器對傳感器的干擾。該措施對以上幾種干擾現象都可以有效地抑制。

三、實行電源分組供電,例如:將執行電機的驅動電源與控制電源分開,以防止它對傳感器的干擾。

四、采用高抗干擾性能的電源,如利用頻譜均衡法設計的高抗干擾電源。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換成低電壓峰值的電壓,但干擾脈沖的能量不變,從而可以提高傳感器、儀器儀表的抗干擾能力。

五、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,以提高傳感器抵抗共模干擾能力。

六、用硬件線路抑制尖峰干擾的影響

常用辦法主要有三種:

(1)在傳感器交流電源輸入端串入按頻譜均衡的原理設計的干擾控制器,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;

(2)在傳感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;

(3)在傳感器交流電源的輸入端并聯壓敏電阻,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。

七、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通瞬間不采樣,從而有效地消除供電系統對傳感器干擾。

 

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