工業(yè)電子稱儀表的抗干擾與處理攪拌系統(tǒng)復雜工況的要求
3.稱量儀表對抗干擾與復雜工況處理的硬件要求
在硬件上我們要求儀表廠家必須具有以下措施:
(1)PCB及電路抗干擾措施
印刷電路板的抗干擾設計與具體電路有著密切的關系,這里僅就PCB抗干擾設計的幾項常用措施作一些說明。
①電源線設計
根據(jù)印刷線路板電流的大小,盡量加粗電源線寬度,減少環(huán)路電阻;同時,使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致,這樣有助于增強抗噪聲能力。
②地線設計
在單片機系統(tǒng)設計中,接地是控制干擾的重要方法。如能將接地和屏蔽正確結(jié)合來使用,可解決大部分干擾問題。單片機系統(tǒng)中地線結(jié)構(gòu)大致有系統(tǒng)地、機殼地(屏蔽地)、數(shù)字地(邏輯地)和模擬地等。
在地線設計中應注意以下幾點:
a.正確選擇單點接地與多點接地。在低頻電路中,信號的工作頻率小于1MHz,它的布線和器件間的電感影響較小,而接地電路形成的環(huán)流對干擾影響較大,因而采用一點接地的方式。當信號工作頻率大于10MHz,地線阻抗變得很大,此時應盡量降低地線阻抗,應采用就近多點接地。當工作頻率在1~10MHz時,如果采用一點接地,其地線長度不應超過波長的1/20,否則應采用多點接地法。
b.數(shù)字地與模擬地分開。電路板上既有高速邏輯電路,又有線性電路,應使它們盡量分開,而兩者的地線不要相混,分別與電源端地線相連。低頻電路的地應盡量采用單點并聯(lián)接地,實際布線有困難時可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地;高頻元件周圍盡量用柵格狀大面積地箔,要盡量加大線性電路的接地面積。
C.接地線應盡量加粗。若接地線用很細的線條,則接地電位會隨電流的變化而變化,致使電子產(chǎn)品的定時信號電平不穩(wěn),抗噪聲性能降低。
因此應將接地線盡量加粗,使它能通過三倍于印刷電路板的允許電流。如有可能,接地線的寬度應大于3mm。
d.接地線構(gòu)成閉環(huán)路。設計只由數(shù)字電路組成的印刷電路板的地線系統(tǒng)時,將接地線做成閉路可以明顯地提高抗噪聲能力。其原因在于:印刷電路板上有很多集成電路元件,尤其遇有耗電多的元件時,因受接地線粗細的限制,會在地線上產(chǎn)生較大的電位差,引起抗噪聲能力下降;若將接地線構(gòu)成環(huán)路,則會縮小電位差值,提高電子設備的抗噪聲能力。
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