单片机电磁干扰外围电路怎么解决

单片机电磁干扰外围电路怎么解决,第1张

目前常用的单片机运行频率都较高,ARM系列的更高,电磁辐射干扰就是不可避免的。但可以通过设计PCB和元器件的摆放尽量减少干扰:

PCB板的设计,应该将单片机单独放在一个包地阱中,做到除了退耦电路外与其他元器件隔开;

单片机的所有引脚采用非直角或角度走线——采用圆弧过度以减少电磁辐射;

引线背面要有可靠的辅地层;

将需要减少电磁干扰的元器件以垂直单片机的位置码放焊接;

必要时采用多层板的方案以合理隔离关键引线和元器件。

变频器干扰单片机的主要途径,就是线路干扰,根据干扰频段的不同,可以选择变频器输入滤波器、变频器进线电抗器、磁环等,另外,还需要做好变频器的接地;如果距离不是很远的话,建议把变频器输出端与电机之间的联线,换成铠装电缆;
绿波杰能希望能帮到您!

电机是感性负载,不能简单用触点式继电器控制。解决的办法是:1 在触点之间,并上一个高压电容与大功率电阻的串接回路。参数要根据你电机的情况确定,电容大致为几百nF,耐压600V以上,电阻一般为十欧左右,2-5W。还有一种解决办法,就是用直流固态继电器。主要的问题,就是电感在突然断电时,会产生极高的反相电动势,会击穿触点的。并上一个阻容回路,就是吸收这个的!具体要试~~祝 你成功!

你说的杂波是在哪测的?是什么波形?电机不通电,你用手转编码器时有没有?如果没有,电机通电后才有,说明的确是电机干扰,如果直接用手旋转也有,说明编码器质量以及你的接口部分没有处理好。还有一点就是你的编码器地和电机部分是不是接一起了?按理说编码器的地应该是和你检测电路同地,但检测后,输出PWM信号到电机应该加隔离,而且他们的地不应该直接连在一起。还有一点,你的电路是什么的不大清楚,编码器进单片机前都是通过光耦隔离的,不知你测的是进光耦前的信号还是后面的信号,如果光耦后的信号的话是不是你的光耦,电阻,电容等参数没选择好,导致波形失真。可以加带有施密特的门电路来进行整形。
另外你的编码器是互补输出的还是集电极开路这类输出的?互补差动型输出,抗干扰能力比较强。

抗干扰体现在2个方面,一是硬件设计上,二是软件编写上。
这里重点提醒:在MCU设计中主要抗干扰设计是在硬件上,软件为辅。因为MCU的计算能力有限,所以要在硬件上花大工夫。
看看干扰的途径:
1:干扰信号干扰MCU的主要路径是通过I/O口,一是影响了MCU的数据采集,二是影响内部其它寄存器。
2:电源干扰:MCU虽然适应电压较宽(3-5。5V),但对于电源的波动却很敏感,比如说MCU可以在3V电压下稳定工作,但却不能在电压在3V-5。5V波动的情况下稳定工作。
解决方法:用电源稳压块,做好电源的滤波等工作,提示:一定要在电源旁路并上0。1UF的瓷片电容来滤除高频干扰,因为电解电容对超过几十KHZ的高频干扰不起作用。
3:上下电干扰:但每个MCU系统在上电时候都要经过这样一个过程,所以要尤其注意。
MCU虽然可以在3V电压下稳定工作,但并不是说它不能在3V以下的电压下工作,当然在如此低的电压下MCU是超不稳定状态的。在系统加电时候,系统电源电压是从0V上升到额定电压的,比如当电压到2V时候,MCU开始工作了,但这时是超不稳定的工作,极容易跑飞。
解决方法:1让MCU在电源稳定后才开始工作。
外部上电延时复位电路。有多种形式,低成本的就是在复位脚接个阻容电路。高成本的是用专用芯片。这方面的资料特多,到处都可以查找。
最难排除的就是上面第一种干扰,并且干扰信号随时可以发生,干扰信号的强度也不尽相同。
但它们也有相同点:干扰信号也遵循欧姆定律,干扰信号偶合路径无非是电磁干扰,一是电火花,二是磁场。
其中干扰最厉害的是电火花干扰,其次是磁场干扰。电火花干扰表现场合主要是附近有大功率开关、继电器、接触器、有刷电机等。磁场干扰表现场合主要是附近有大功率的交流电机、变压器等。
解决方法:第一点:也是最经典的,就是在PCB步线和元件位置安排上下工夫,这中间学问很多,说几天都说不完^^。
二:综合考虑各I/O口的输入阻抗,采集速率等因素设计I/O口的外围电路。
一般决定一个I/O口的输入阻抗有3种情况:
A:I/O口有上拉电阻,上拉电阻值就是I/O口的输入阻抗。
一般大家都用4K-20K电阻做上拉。
由于干扰信号也遵循欧姆定律,所以在越存在干扰的场合,选择上拉电阻就要越小,因为干扰信号在电阻上产生的电压就越小。
由于上拉电阻越小就越耗电,所以在家用设计上,上拉电阻一般都是10-20K,而在强干扰场合上拉电阻甚至可以低到1K。
(如果在强干扰场合要抛弃B口上拉功能,一定要用外部上拉。)
B:I/O口与其它数字电路输出脚相连,此时I/O口输入阻抗就是数字电路输出口的阻抗,一般是几十到几百欧。
可以看出用数字电路做中介可以把阻抗减低到最理想,在许多工业控制板上可以看见大量的数字电路就是为了保证性能和保护MCU的。
C:I/O口并联了小电容。
由于电容是通交流阻直流的,并且干扰信号是瞬间产生,瞬间熄灭的,所以电容可以把干扰信号滤除。但不好的是造成I/O口收集信号的速率下降,比如在串口上并电容是绝不可取的,因为电容会把数字信号当干扰信号滤掉。
对于一些检测开关、干簧管、霍尔元件之类的是可以并电容的,因为这些开关量的变化是不可能有很高的速率的,并一个小电容对信号的采集是没任何影响的。

控制什么电机啊 防止干扰很多方法啊 加磁环 单片机加光电隔离,用金属罩屏蔽,稳压模块能有什么效果,加个DC-DC,把电源分离成两个 ,一个给系统供电,另一路驱动光耦,大电容只不过用于电源的滤波,难道你电机和单片机用一个电源吗?


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