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  • 基于可控硅温度控制器的电阻炉的设计应用

    介绍可控硅温度控制器的组成和原理及实现方法,并着重介绍了pid功能的原理和实现,最后描述了系统的应用情况.   在化验分析中,试样的温度要控制在适当的温度范围,有时还要按规定的温度曲线进行升温和降温如果采用传统的接触器通断控制方式不但温度控制精度低,而且能耗高,甚至很多控制温度无法满足规定要求。随着新产品开发的进一步加快,试样的分析对温度的要求越来越高。寻找节能环保的加热控温设备,可控硅温度控制器是目前行之有效的方法。     1 可控硅温度控制器的组成与原理     温度测量与控制是热电偶采集信号通过pid温度调节器测量和输出0~10ma或4~20ma控制触发板控制可控硅导通角的大小,从而控制主回路加热元件电流大小,使电阻炉保持在设定的温度工作状态。可控硅温度控制器由主回路和控制回路组成。主回路是由可控硅,过电流保护快速熔断器、过电压保护rc和电阻炉的加热元件等部分组成。     控制回路是由直流信号电源、直流工作电源、电流反馈环节、同步信号环节、触发脉冲产生器、温度检测器和pid温度调节器等部分组成。     2 可控硅温度控制器的实现方法     2.1温度检测和pid调节器构成     工业电阻炉是一类具有非线性、大滞后、大惯性的常见工业被控对象。电阻炉广泛应用于化验室样品熔样,热处理中工件的分段加热和冷却等。根据工艺对温度精度的不同要求可以选用不同类型的pid调节器控制温度在适当的范围。     对于要求保持恒温控制而不要温度记录的电阻炉采用带pid调节的数字式温度显示调节仪显示和调节温度,输出0~10ma作为直流信号输入控制可控硅电压调整器或触发板改变可控硅管导通角的大小来调节输出功率,完全可以满足要求,投入成本低,操作方便直观并且容易维护。     对于要求温度控制精度高,多点温度控制和记录的复杂控制系统采用小型计算机控制是比较理想的以普通pc机和以pci总线的输入输出模块组成控制系统可以取代以往的多个数字温度指示调节仪,不但实现了设备的升级换代,而且与以往的设备完全兼容。     系统采用普通的pc机和康拓工控的模拟量输入和输出板。模拟量输入板采用pci总线dc/dc光隔32路12位a/d板(pci5413d),其量程设置为0~312.5mv,实现对热电偶温度信号的采集。模拟量输出板采用pci总线dc/dc光隔8路12位d/a板(pci5416d),其量程设置为0~loma。     系统软件完成驱动程序的安装,板卡软件安装程序的初始化设置;热电偶毫伏对照表根据热电偶的型号将毫伏值转换成温度值,通过温度设定值或程序给定曲线值比较的偏差作为数字pid的输入。由于电阻炉纯滞后特点,数字pid设计采用大林控制算法,使系统的闭环传递函数具有带纯滞后的一阶惯性环节,使要求纯延迟时间等于被控对象的纯延迟时间。然而pid参数的整定比较复杂,基于工艺过程对炉温稳定性和精确度的要求,选择二维模糊控制器在软件设计和调试整定比较容易实现。模糊控制不需要建立控制对象的精确数学模型,只要求把人工操作的经验与数据归纳成较完善的语言控制规则,典型的二维模糊控制器的设计通常包括以下四个组成部分:     (1)模糊化:采用正态分布确定模糊变量的赋值表,将温度误差和误差变化量的精确量转化成模糊量。     (2)模糊推理:按照语言控制规则进行模糊推理,求出系统全部模糊关系所对应的控制规则并置于规则库。     (3)模糊判决:用“最大隶属度法”、“加权平均判决法”等方法得到控制参数的模糊量。     (4)去模糊化:把模糊判决后的结果由模糊量转化成为可以用于实际控制的精确量。 2.2触发电路     可控硅触发电路应满足下列要求:触发脉冲的宽度应保证可控硅可靠导通;触发脉冲应有足够的幅度;不超过门极电压、电流和功率定额,且在可靠触发区域之内;应有良好的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路的电气隔离。采用单结晶体管或三极管电路比较简单可靠而且容易调整,也可以用专业厂家生产的集成电路实现。     系统可以采用zk一1可控硅电压调整器作为触发电路,这样可以方便地实现设备的手动和自动调节。     2.3可控硅的选择     可控硅主要参数:     (1)额定电压     断态重复峰值电压u。:在门极断路而结温为额定值时,允许重复加在器件上的正向峰值电压。反向重复峰值电压:在门极断路而结温为额定值时,允许重复加在器件上的反向峰值电压。通常取可控硅的和中较小的标值作为该器件的额定电压。选用时,额定电压要留有一定裕量,一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压2~3倍。     (2)额定电流     可控硅在环境温度为40~c和规定的冷却状态下,稳定结温不超过额定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。使用时应按实际电流与通态平均电流有效值相等的原则来选取可控硅并非应留一定的裕量,一般取1.5~2倍。     2.4安装和操作     由于可控硅温度控制器的主回路电流都比较大,因此选择合适的线路电缆直径线路是十分重要的,并且要确保线路的可靠连接,防止负载短路击穿可控硅;考虑到可控硅电流突变时较易损坏,开炉时要手动调节使电流缓慢上升,关炉时要关小电流。     3 可控硅温度控制器的应用     选择优良耐火材料如高级氧化铝、耐火纤维和轻质砖做成的炉体是关键的一环,以硅钼棒、硅碳棒等电加热元件提供热源的温度控制设备采用可控硅温度控制器,炉况稳定,炉温控制效果在实时性和控制精度方面有显著提高。而采用计算机和pci总线控制后,一台计算机可以同时控制多台电阻炉,不但实现了程序自动控制,而且可以多点温度显示记录贮存和报警等功能,系统使触发电路等大部份部件互换,可以使传统的设备得到升级。这样设备管理工作实现自动化,对设备的维护和维修比较简单。

    时间:2012-02-18 关键词: 可控硅 电阻炉 温度控制器

  • 建立一个可扩展的基于可控硅防盗报警器的方法

    如何建立一个可扩展的基于可控硅防盗报警器?   这是一个简单的防盗报警电路可控硅。它的功能包括自动出入境延误 - 贝尔一起定时切断复位。它的设计是与常闭输入设备类型,如通常使用 - 磁簧触点 - 微动开关 - 铝箔胶带 - 和PIRs。   基本的报警有一个“退出/进入”延迟单区。这将在许多情况下是足够的。但是 - 更大更好的建筑分为区。模块化设计意味着你可以添加任何对系统区数。这些“即时”区域可能会触发常开和常闭输入设备。   示意图   它易于使用。当你上了报警开关 - 你有30秒左右离开大楼。当您返回并打开门 - 蜂鸣器会响起。你有大约30秒关掉了警钟。如果你没有这样做 - 海妖会响起。   经过约10分钟 - 报警器将尝试自行重置。如果触发电路已恢复 - 尝试将取得成功。但是 - 如果循环仍处于打开状态 - 尝试将失败 - 与报警器将重新启动。当然 - 你可以随时开启关闭的警报器关掉了警钟。   一个传统的钟使用最多约400mA的。一般的电子警报器使用较少。如果你打算重画无论从蜂鸣器,警报器终端的电流 - 有问题的可控硅将需要狂奔到金属散热片 - 和继电器触点可能需要升级。   如果你不希望定时“禁产和复位”功能 - 给了D5中,D6级,R11的,R12的,第三季度,第四季度,C6和继电器。   由于制造公差 - 任何延迟精确的长度取决于您所使用的实际电路中的元件的特性。但是 - 在某种程度上 - 通过改变R2的值是R7和R11的,你可以调整出境,入境和复位时间,以满足您的要求。增加值增加了时间 - 反之亦然。   Stripboard布局   材料清单

    时间:2012-05-13 关键词: 方法 可控硅 防盗报警器

  • 可控硅恒流定压充电机

    可控硅恒流定压充电机

    时间:2009-04-23 关键词: 可控硅 充电 电源充电电路

  • 可控硅自动充电器电路

    可控硅自动充电器电路

    时间:2010-10-20 关键词: 充电器 自动 电路 可控硅 电源充电电路

  • 可控硅过零触发调压器

    可控硅过零触发调压器

       

    时间:2009-03-14 关键词: 触发 可控硅 调压器 电源电子镇流器

  • 100W可控硅家用逆变电源

    100W可控硅家用逆变电源

    时间:2010-10-20 关键词: 可控硅 家用 逆变电源 100w 电源逆变电源

  • 可控硅交流稳压器电路

    可控硅交流稳压器电路

    时间:2010-10-20 关键词: 交流 电路 可控硅 稳压器 电源稳压电源

  • 可控硅就急电源

    可控硅就急电源

    时间:2010-10-20 关键词: 可控硅 电源 电源稳压电源

  • 双向可控硅交流稳压器

    双向可控硅交流稳压器

    时间:2010-10-20 关键词: 交流 可控硅 稳压器 双向 电源稳压电源

  • 适用于各种电源的可控硅预稳压器

    适用于各种电源的可控硅预稳压器

    时间:2011-10-12 关键词: 可控硅 稳压器 电源 各种 适用于 电源稳压电源

  • 由集成电路和双向可控硅构成的自动调压式稳压电路图

    由集成电路和双向可控硅构成的自动调压式稳压电路图

    电路如图所示。ICl等元件组成电压比较器。当电网电压变化时,经VD,整流、Cl滤波后的直流电压也跟着变化。此变化电压作为取样电压与稳定的直流电压进行比较。随着电网电压由低到高的变化,电压比较器A、B、C逐渐都输出低电平。 图中,T1:自耦变压器;Y2:取样变压器;ICl:LM339;IC2:CD4070;IC3:TWH9205; IC4~IC7:TWH8778;IC8:W7806;电阻Rl、R2:150Ω;R3~R9:10kΩ;Rl0~Rl3:20kΩ;R14:20kΩ、4W;热敏电阻RT:47kΩ;RPl:680Ω;Rp2:4.7kΩ;Rp3:100kΩ;Cl:47μFl6V;C2:0.1μF;C3:100μF16V;VD1:lN4002;VD2:2CW54;可控硅SCRl~SCR4可据负载功率的大小来合理选择。

    时间:2012-06-24 关键词: 集成电路 自动 电路图 可控硅 调压 双向 稳压 构成 电源稳压电源

  •  基于可控硅的过零触发电路设计

    基于可控硅的过零触发电路设计

    过零同步脉冲是一种50Hz交流电压过零时刻的脉冲,可使可控硅在交流电压正弦波过零时触发通导。过零同步脉冲由过零触发电路产生,更详细的电路图如图所示。在该图中,电压比较器LM311用于把 50Hz的正弦交流电压变成方波。方波的正边沿和负边沿分别作为两个单稳态触发器的输入触发信号,单稳态触发器输出的两个窄脉冲经二极管或门混合后就可得到对应于交流220V市电的过零同步脉冲。此脉冲一方面作为可控硅的触发同步脉冲加到温度控制电路,另一方面还作为计数脉冲加到8031的T0和T1端。  

    时间:2015-08-28 关键词: 可控硅 触发电路 过零脉冲 电源常用单元电路

  • 双向可控硅倍压电源电路

    双向可控硅倍压电源电路

    时间:2012-02-06 关键词: 电路 可控硅 电源 双向 电源显示器电源

  • 由集成电路和双向可控硅构成的自动调压式稳压电源电路

    由集成电路和双向可控硅构成的自动调压式稳压电源电路

    电源电路如图所示。ICl等元件组成电压比较器。当电网电压变化时,经VD,整流、Cl滤波后的直流电压也跟着变化。此变化电压作为取样电压与稳定的直流电压进行比较。随着电网电压由低到高的变化,电压比较器A、B、C逐渐都输出低电平。 图中,T1:自耦变压器;Y2:取样变压器;ICl:LM339;IC2:CD4070;IC3:TWH9205; IC4~IC7:TWH8778;IC8:W7806;电阻Rl、R2:150Ω;R3~R9:10kΩ;Rl0~Rl3:20kΩ;R14:20kΩ、4W;热敏电阻RT:47kΩ;RPl:680Ω;Rp2:4.7kΩ;Rp3:100kΩ;Cl:47μFl6V;C2:0.1μF;C3:100μF16V;VD1:lN4002;VD2:2CW54;可控硅SCRl~SCR4可据负载功率的大小来合理选择。  

    时间:2009-03-15 关键词: 集成电路 自动 电路 可控硅 稳压电源 调压 双向 构成 电源其他电源电路

  • 双向可控硅交流稳压器电路

    双向可控硅交流稳压器电路

    如图是一个由双向可控硅组成的交流稳压器电路。与单向可控硅稳压器相比较,其线路简单,性能可靠。当电网电压小于220V时,双向可控硅SCR2控制极上的电压也随电网电压减小而降低,致使VD2导通角小,C1端电压上升,从而使双向可控硅SCRl控制极电压升高,使输出电压上升。反之,输出电压下降,达到稳压。   

    时间:2009-03-15 关键词: 交流 电路 可控硅 稳压器 双向 电源其他电源电路

  • 闪光灯可控硅酸发电路图

    闪光灯可控硅酸发电路图

    闪光灯可控硅酸发电路图 本电路能对照相机的同步节点提供保护,当可控硅用GE4JL88代替是,可用作辅助闪光。

    时间:2013-12-11 关键词: 可控硅 闪光灯 电源其他电源电路

  • 怎样设计调速开关的电路?

    怎样设计调速开关的电路?

    调速开关采用电子电路或微处理芯片去改变电机的级数、电压、电流、频率等方法控制电机的转速,以使电机达到较高的使用性能的一种电子开关。 对交流电机而言,调速方式有:电感式调速,抽头式调速,电容式调速,控硅调速,变频式调速。 对直流电机而言,调速方式有:电枢回路电阻调速,电枢电压调速,晶闸管变流器供电的调速,大功率半导体器件的直流电动机脉宽调速,励磁电流调速。 现在的电机调速很多使用的是可控硅,也就是晶闸管,它主要是利用了一个PWM的控制原理。即让一个方波去控制可控硅,当方波处于高电平时,可控硅开启,方波处于低电平位置的时候,可控硅截止。这样调节高电平与低电平的比例(专业上称为占空比),就可以改变电路导通和截止的时间比例,当全程导通时,风扇就全速运行,而全程不导通时,风扇就停止工作。同样的可以实现,半速,1/4速,3/4速等不同转速运行方案,理论上可以实现无级变速的可能。 电动工具调速开关电路图: 工作原理:C1为输人滤波电容,VDz和VD1组成一次侧钳位保护电路。R1为控制端电阻,C2是旁路电容。TOP414GC-S端之间并联的C10是防止在控制端出现高频干扰时而引起触发断电电路误动作。 红外遥控风扇调速开关的原理电路分析 调速开关原理_调速开关电路 如图所示为红外遥控风扇调速开关电路。该电路由红外发射器和红外接收、译码器组成。红外发射器包括由IC1及D1、R1、R2、C2等组成的低频多谐振荡器和由IC2及R3、R4、C4、C5、W1等组成的多谐振荡器。其中IC1对应的振荡周期为T=t充+t放,且t充=0.693R2C2,图示参数对应约为400μs;t放=0.693R1C2,图示参数对应约为15ms,输出波形的占空比约为3%。IC2对应的振荡频率有两种:f1=1.44/(R3+2R4+2Rw1)(C4),f2=1.44/(R3+2R4+2Rw1)(C4+C5),图示参数对应的频率分别为f=20kHz,f2=10kHz。另外IC1的输出波形控制IC2的振荡情况,当IC2的脉冲波形为低电平时,振荡器Ic2不工作。红外发射管采用SE303A型,脉冲编码调制波形如图(a)中所示。 红外接收管采用与发射管匹配的PH302,也可用3DU型的光敏三极管。集成电路IC1为四运放LM324,其中IC1a。和L、C2回路组成20kHz(或10kHz)的选频放大器,IC1b、BG1为放大器,IC1c和R17~R20组成电压比较器。信号经检波,再经R16、C7延时150ms后加至电压比较器的反相输入端,只有当信号电压超过同相端的偏置电压时,IC1c的输出才会由高电平转为低电平。 因此发射时按压时间(AN)应不小于150ms。集成电路IC2采用十进制计数器/脉冲分配器CD4017,选用8个输出端BG1~BG5、BG7~BG9,内部依次经R25、R27、R26、R23、R24,并与R28分压后加至电压比较器Icld的同相端。IC3(555)、IC1d、BG4等组成具有恒流源的占空比可调的多谐振荡器。占空比的大小取决于加至IC1d的同相端的偏置电压的高低。

    时间:2019-09-07 关键词: 可控硅 晶闸管 电源其他电源电路

  • 可控硅对LED调光优劣势分析

    1月31日报道 普通的白炽灯和卤素灯通常采用可控硅来调光。因为白炽灯和卤素灯是一个纯阻器件,它不要求输入电压一定是正弦波,因为它的电流波形永远和电压波形一样,所以不管电压波形如何偏离正弦波,只要改变输入电压的有效值,就可以调光。采用可控硅就是对交流电的正弦波加以切割而达到改变其有效值的目的。负载是和可控硅开关串联的。 改变可变电阻的分压比就可以改变其导通角,从而实现改变其有效值的目的。通常这个电位器带一个开关,接在n的输入端,用于开关灯。除了可控硅以外,还有晶体管后沿调光技术等等,因为它们的基本问题是相同的,就不在此介绍了。 可控硅调光的缺点和问题 然而,可控硅调光存在一系列问题。 1.可控硅破坏了正弦波的波形,从而降低了功率因素值,通常PF低于0.5,而且导通角越小时功率因素越差(1/4亮度时只有0.25)。 2.同样,非正弦的波形加大了谐波系数。 3.非正弦的波形会在线路上产生严重的干扰信号(EMI) 4.在低负载时很容易不稳定,为此还必须加上一个泄流电阻。而这个泄流电阻至少要消耗1-2瓦的功率。 5.在普通可控硅调光电路输出到LED的驱动电源时还会产生意想不到的问题,那就是输入端的LC滤波器会使可控硅产生振荡,这种振荡对于白炽灯是无所谓的,因为白炽灯的热惯性使得人眼根本看不出这种振荡。但是对于LED的驱动电源就会产生音频噪声和闪烁。 可控硅调光的优势 可控硅调光虽然有那么多的缺点和问题,但是,它却有着一定的的优势,那就是它已经和白炽灯卤素灯结成了联盟,占据了很大的调光市场。如果LED想要取代可控硅调光的白炽灯和卤素灯灯具的位置,就也要和可控硅调光兼容。 具体来说,在一些已经安装了可控硅调光的白炽灯或卤素灯的地方,墙上已经安装了可控硅的调光开关和旋钮,墙壁里也已经安装了通向灯具的两根连接线。要更换墙上的可控硅开关和要增加连接线的数目都不是那么容易,最简单的方法就是什么都不变,只要把灯头上的白炽灯拧下,换上带有兼容可控硅调光功能的LED灯泡就可以。这种战略就像led日光灯一样,最好做成和现在的T10、T8荧光灯尺寸大小完全一样,不需要专业电工,普通老百姓就可以直接更换,那就可以很快普及。因此国外很多生产LED驱动IC的厂商都开发出了可以兼容现有可控硅调光的IC来。 和一般反激式的IC不同之处在于它们都可以检测出可控硅的导通角来确定LED的电流以进行调光,我们不准备来详细介绍它们的工作原理和性能,因为我们并不认为这是LED调光的方向。 妮子

    时间:2012-02-01 关键词: 分析 可控硅 调光 劣势

  • 飞兆半导体推出全新三端双向可控硅开关驱动器-光耦合器

    飞兆半导体 (Fairchild Semiconductor) 已扩展其随机相位三端双向可控硅开关驱动器-光耦合器产品系列,推出九种4脚微型扁平封装(MFP)产品,为工业和消费应用设计人员提供高度灵活性和节省空间的优势。这些三端双向可控硅开关驱动器为设计人员带来三种峰值阻隔电压(250V、400V或600V) 和三种触发电流 (5A、10A或15mA) 的选项,针对特定应用要求而选用。非常紧凑的MFP封装器件还具有3,750Vrms的高稳态隔离电压、全间距(2.54 mm)引脚间隔,以及低至2.4 mm的最大间隙高度,都是最小占位面积和薄型设计的理想特性。飞兆半导体的新型随机相位三端双向可控硅开关驱动器-光耦合器由一个与硅双向开关光耦合的红外LED构成,设计用于驱动大功率三端双向可控硅开关,如飞兆半导体的800V三端双向可控硅开关系列,用于广泛的应用种类,包括交流电机驱动器和启动器、静态交流电源开关、温度和螺线管/阀门控制装置,以及固态继电器等。随机相位三端双向可控硅开关驱动器光耦合器能在交流电压波形的任何一点,触发大功率三端双向可控硅开关,因此适合相位控制应用。飞兆半导体所有新型随机相位三端双向可控硅开关驱动器均通过了UL认证(而BSI、CSA和VDE认可正在进行中)。飞兆半导体光耦合器集团战略市务经理Krish Ramdass称:“全新的4脚MFP封装随机相位三端双向可控硅开关系列是飞兆半导体现有23种6脚DIP封装产品的新成员。这些新器件特别适合看重小占位面积和低间隙高度的应用。” 此外,这些产品可用于最高温度230°C的30秒IR回流焊处理,采用数量为500和2,500只的卷轴式包装。这些三端双向可控硅开关驱动器丰富了飞兆半导体的电机控制解决方案,包括IGBT、智能功率模块 (SPM™)、整流器以及PFC控制器。价格: 每个0.40美元 (订购1,000 个) 供货: 交货期为6周,现可提供样品

    时间:2004-01-18 关键词: 半导体 驱动器 可控硅 耦合器

  • 什么是干扰三要素?

    什么是干扰三要素?

    设计过电路的人都知道电路有干扰,那么什么是干扰三要素呢?它具体指的是什么呢?电路设计中,工程师们会不会遇到这样的问题,明明是一个正常的电路从书上抄下来,却遇到了运行问题,这是为何?其实不是别的,就是干扰,所以在进行电子电路设计的过程中一定要做好抗干扰的防范措施。 形成干扰的基本要素有三个: (1)干扰源,指产生干扰的元件、设备或信号,用数学语言描述如下:du/dt,di/dt大的地方就是干扰源。如:雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可能成为干扰源。 (2)传播路径,指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传播路径是通过导线的传导和空间的辐射。 (3)敏感器件,指容易被干扰的对象。如:A/D、D/A变换器,单片机,数字IC,弱信号等。 抗干扰设计的基本原则是:抑制干扰源,切断干扰传播路径,提高敏感器件的抗干扰性能。(类似于传染病的预防) 1、抑制干扰源 抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt,di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则,常常会起到事半功倍的效果。减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。 抑制干扰源的常用措施如下: (1)继电器线圈增加续流二极管,消除断开线圈时产生的干扰。仅加续流二极管会使继电器的断开时间滞后,增加稳压二极管后继电器在单位时间内可动作更多的次数。 (2)在继电器接点两端并接火花抑制电路(一般是RC,电阻一般选几K到几十K,电容选0.01uF),减小电火花影响。 (3)给电机加滤波电路,注意电容、电感引线要尽量短。 (4)电路板上每个IC要并接一个0.01μF~0.1μF高频电容,以减小IC对电源的影响。注意高频电容的布线,连线应靠近电源端并尽量粗短,否则,等于增大了电容的等效串联电阻,会影响滤波效果。 (5)布线时避免90度折线,减少高频噪。 (6)可控硅两端并接RC抑制电路,减小可控硅产生的噪声(这个噪声严重时可能会把可控硅击穿的)。 按干扰的传播路径可分为传导干扰和辐射干扰两类。 所谓传导干扰是指通过导线传播到敏感器件的干扰。高频干扰噪声和有用信号的频带不同,可以通过在导线上增加滤波器的方法切断高频干扰噪声的传播,有时也可加隔离光耦来解决。电源噪声的危害最大,要特别注意处理。所谓辐射干扰是指通过空间辐射传播到敏感器件的干扰。一般的解决方法是增加干扰源与敏感器件的距离,用地线把它们隔离和在敏感器件上加蔽罩。 2、切断干扰传播路径的常用措施 (1)充分考虑电源对单片机的影响。电源做得好,整个电路的抗干扰就解决了一大半。许多单片机对电源噪声很敏感,要给单片机电源加滤波电路或稳压器,以减小电源噪声对单片机的干扰。比如,可以利用磁珠和电容组成π形滤波电路,当然条件要求不高时也可用100Ω电阻代替磁珠。 (2)如果单片机的I/O口用来控制电机等噪声器件,在I/O口与噪声源之间应加隔离(增加π形滤波电路)。 (3)注意晶振布线。晶振与单片机引脚尽量靠近,用地线把时钟区隔离起来,晶振外壳接地并固定。此措施可解决许多疑难问题。 (4)电路板合理分区,如强、弱信号,数字、模拟信号。尽可能把干扰源(如电机,继电器)与敏感元件(如单片机)远离。 (5)用地线把数字区与模拟区隔离,与模拟地要分离,最后在一点接于电源地。A/D、D/A芯片布线也以此为原则,厂家分配A/D、D/A芯片引脚排列时已考虑此要求。 (6)单片机和大的地线要单独接地,以减小相互干扰。大功率器件尽可能放在电路板边缘。 (7)在单片机I/O口,电源线,电路板连接线等关键地方使用抗干扰元件如磁珠、磁环、电源滤波器,屏蔽罩,可显着提高电路的抗干扰性能。 3、提高敏感器件的抗干扰性能 提高敏感器件的抗干扰性能是指从敏感器件这边考虑尽量减少对干扰噪声的拾取,以及从不正常状态尽快恢复的方法。 提高敏感器件抗干扰性能的常用措施如下: (1)布线时尽量减少回路环的面积,以降低感应噪声。 (2)布线时,电源线和地线要尽量粗。除减小压降外,更重要的是降低耦合噪声。 (3)对于单片机闲置的I/O口,不要悬空,要接地或接电源。其它IC的闲置端在不改变系统逻辑的情况下接地或接电源。 (4)对单片机使用电源监控及看门狗电路,可大幅度提高整个电路的抗干扰性能。 (5)在速度能满足要求的前提下,尽量降低单片机的晶振和选用低速数字电路。 (6)IC器件尽量直接焊在电路板上,少用IC座。 接下来再说说在这方面的经验。 软件方面 1、常将不用的代码空间全清成“0”,因为这等效于NOP,可在程序跑飞时归位; 2、在跳转指令前加几个NOP,目的同1; 3、在无硬件WatchDog时可采用软件模拟WatchDog,以监测程序的运行; 4、涉及处理外部器件参数调整或设置时,为防止外部器件因受干扰而出错可定时将参数重新发送一遍,这样可使外部器件尽快恢复正确; 5、通讯中的抗干扰,可加数据校验位,可采取3取2或5取3策略; 6、在有通讯线时,如I2C、三线制等,实际中我们发现将Data线、CLK线、INH线常态置为高,其抗干扰效果要好过置为低。 硬件方面 1、地线、电源线的布线肯定重要了! 2、线路的去偶; 3、数、模地的分开; 4、每个数字元件在地与电源之间都要104电容; 5、在有继电器的应用场合,尤其是大电流时,防继电器触点火花对电路的干扰,可在继电器线圈间并一104和二极管,在触点和常开端间接472电容,效果不错! 6、为防I/O口的串扰,可将I/O口隔离,方法有二极管隔离、门电路隔离、光偶隔离、电磁隔离等; 7、当然多层板的抗干扰肯定好过单层板,但成本却高了几倍。 8、选择一个抗干扰能力强的器件比其他任何方法都有效,这点应该最重要。这句需要我们的设计者具有更加严谨的思维,才能设计出更加高寿命的产品。

    时间:2020-03-16 关键词: 继电器 电路设计 可控硅

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