uk en-us

Категория ГЛАВНАЯ  

Защита от помех питания микроконтроллера


2014-07-06 00:00:00

Защита от помех питания микроконтроллера
13.08.2013, 20:12
Устранение помех По питанию есть важным, хотя и не единственным средством повышения устойчивости работы МК. Это, как правило, первая ступень, которую надо обязательно пройти до конца. Обычно используют пассивные RC - и LC-фильтры, гораздо реже — активные транзисторные фильтры.
Если нельзя убрать причину помехи с чего и надо начинать анализ, то пытаются устранить следствие, т. е. ставят заградительные фильтры Рис. а...м. Окончательное заключение об эффективности того или иного технического решения может дать лишь практика или детальное компьютерное моделирование условий работы. Стоит только отметить, что МК и присоединяемые к нему импульсные узлы, сами могут являться серьёзным источником помех. Следовательно, вторая функция помехозащитных фильтров заключается в уменьшении уровня не только «входящих», но и «исходящих» помех.


Рис. Начало схемы фильтров по питанию:
А в непосредственной близости от выводов стабилизатора напряжения AI размещаются два конденсатора: электролитический C1 большой ёмкости для фильтрации НЧ-помех и керамический С2 малой ёмкости для фильтрации ВЧ-помех;
Б аналогично Рис., а, но с LC-фильтром. Как следствие, «скругляется» форма пульсаций выходного напряжения;
В аналогично Рис., а, но с тремя конденсаторами разной ёмкости, каждый из которых действует в своей частотной области. Экспериментально следует подобрать оптимальные места установки конденсаторов на печатной плате, что позволяет заметно снизить амплитуду пульсаций;
Г разделение двух «пятивольтовых» каналов питания через LC-фильтры. ОдиН из каналов может обслуживать цифровую, а другой канал — аналоговую часть устройства;


Рис. Продолжение схемы фильтров по питанию:
Д снижение сетевых пульсаций и уровня шума в цепи питания методом фазовой компенсации. Транзистор VT1 усиливает переменную составляющую пульсаций, инвертирует её и частично компенсирует в точке соединения резисторов R2, R4
Е аналогично Рис., д, но на составных транзисторах VTI, VT2, что актуально для больших токов нагрузки;
Ж транзисторный фильтр на основе эмиттерного повторителя VTI, который ставится после диодного выпрямителя для снижения пульсаций сетевой частоты 50/100 Гц;
З трансформатор 77 снижает уровень синфазных помех. Если это не помогает, то можно изменить полярность включения одной любой обмотки трансформатора 77 на противоположную снижение уровня противофазных помех;
И аналогично Рис., з, но для бортовой сети автомобиля. Трансформатор Т1 точнее, двойной дроссель разделяет «электрическую массу» шасси автомобиля и общий провод устройства:


Рис. Окончание схемы фильтров по питанию:
К комплексная фильтрация и защита гальванически изолированного DC/DC-преобразова-теля напряжения А1 в условиях сильных промышленных помех. Резистор RJ ограничивает ток через сапрессор VD1 при всплесках напряжения. Стабилитрон VD2 ограничивает в аварийной ситуации выходное напряжение на уровне +5.6 В, но он может выйти из строя при длительном протекании большого тока;
Л многоступенчатая система снижения ВЧ-помех на выходе +£`11ИТ. Фильтруются помехи как излучаемые в сеть 220 В, так и принимаемые из нее. Первая ступень заграждения — C1, 77, С2, вторая ступень — СЗ...С6, третья ступень — RI, С7;
М сеть 220 В подключается к трансформатору Т1, а сетевой источник питания для МК подключается к трансформатору Т2. Связка элементов Т1, C1, Т2 образует LC-фильтр, который уменьшает импульсные помехи, возникающие при включении мощных бытовых приборов, например, холодильника, утюга или СВЧ-печи. Схема обладает стабилизирующим свойством — на входе переменное напряжение 190...250 В, а на выходе 216...228 В. Расчётные мощности трансформаторов Т1, Т2 должны быть больше мощности нагрузки. С применением трансформатора с коэффициентом передачи 1:1, то конденсатор C1 устанавливают на напряжение 630 В.



Похожие статьи

 Приставка к мультиметру для измерения ёмкости конденсаторов
 Аналог высоковольтного стабилитрона
 ЗАПУСК ИМПУЛЬСНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ
 Импортные биполярные и полевые транзисторы. Параметры.
 


Сайт является частным собранием материалов и представляет собой любительский информационно-образовательный ресурс. Вся информация получена из открытых источников. Администрация не претендует на авторство использованных материалов. Все права принадлежат их правообладателям