来源:网络转载更新时间:2020-12-07 10:30:54点击次数:2660次
电子称重仪表是工控自动化的关键部件,除商业衡器外,大部分电子称重仪表通常遭遇更繁杂的工作状况。在磁感应自然环境较为极端的状况下,一些规模性集成电路芯片经常会遭受影响,造成 不可以一切正常工作中或在不正确情况下运作,导致的不良影响通常很严重。因而,仪表盘的抗干扰特性很重要。文中关键从电子称重仪表的抗干扰检测及在抗干扰设计方案中应高度重视难题等几大层面作论述和探讨,便于阅读者可以掌握和把握工业生产电子称重仪表的有关专业知识。在阅读文章文中时提议大伙儿查看有关国家行业标准,例如:GB/T7724-2008《电子称重仪表》、GB/T2423《电工电子产品环境试验)、GBAT4793.1-2007称重、控制和实验室用电气设备的安全要求》等有关技术专业参考文献。
1抗干扰特性实验检测的具体内容和留意关键点
1.1电磁波辐射(RS)
用以调查仪表盘对外部高频率磁场的影响。高频率无线电波的影响是根据室内空间传送,键入10d或除零点外最少负载值开展试验:干扰信号为磁场强度是1OV/m,頻率范畴为80MHz~2000MHz,调配80%AM,1kHz的正弦交流电无线电波,随后将仪表盘置放于要求的磁场中,观查仪表盘的量程转变应不造成超过Id的下降或能解决的明显增差。
1.2浪涌(冲击性)(surge)
用于仿真模拟当然雷击或是电力网中连接大容性负荷所造成的单脉冲对仪表盘的危害。键入10d或除零点外最少负载值开展试验。差模:L-N(O.8kV、60s、3次);共模:L-PE、N-PE、LN-PE(IkV、60s、3次),受试仪表盘应不造成超过Id的下降或能解决的明显增差。
1.3静电感应充放电(ESD)
仿真模拟仪表盘在接受外部静电感应(如身体或机器设备感应起电)造成的充放电或电场影响时的抵抗力。分
别键入10d及贴近max的数据信号开展实验。严苛级别为3级(气体充放电9kV,触碰充放电8kV);充放电最少10次,间隔时间Is。受试仪表盘应不造成超过Id的下降或能解决的明显增差。
1.4直流磁场发生器(PMS)
仿真模拟直流电缆线所组成的电磁场(如大中型直流变压器机器设备周边的电磁场)对仪表盘造成的危害。
1.5电迅速一瞬间单脉冲群(EFT/B)
仿真模拟机器设备周边或电力网中产生交流电流时造成 的单脉冲影响。键入10d或除零点外最少负载值开展试验,严苛级别2级(脉冲幅度IkV),检测执行于供电系统控制回路,各自开展正负性实验;试验延迟时间不少于30s(或一百个单脉冲群);试验应在室内温度下开展。受试仪表盘应不造成超过Id的下降或能解决的明显增差。
1.6短时间电源电压坠落(DIP/i)
仿真模拟电力网中连接功率大的的机器设备造成的电力网工作电压和短时间终断状况,关键检测仪表盘的特性可靠性:各自键入10d及贴近max的数据信号开展实验;每过10s使实验工作电压产生器在半周期时间将供电系统工作电压坠落到“0”,开展10次;每过10s使实验工作电压产生器在半周期时间将供电系统工作电压坠落到“50”,开展10次;受试仪表盘应不造成超过Id的下降或能解决的明显增差。
1.7频射场传输(CS)
指外部低頻磁场根据耦合在电缆线上造成感应电动势或工作电压,顺着电缆线进到仪表盘內部,调查仪表盘抗干扰工作能力,等同于在将仪表盘开关电源添加要求的无线电波数据信号10d或除零点外最少负载值开展试验。干扰信号为射频幅度值(50Q)10V(e.m.f),頻率范畴为0.15MHz~80MHz,调配80%AM,1kHz的正弦交流电无线电波。
分辨规范:当仪表盘处在影响场所时,分辨其达标的规范为不产生明显增差或检验出明显增差但沒有跟别的信息内容搞混。此要求可了解为产生明显增差时,增差的变化量不计入,仪表盘能快速修复,修复后量程变化量不超e,修复時间不过长,可判断为达标;若不可以快速修复或持续出現明显增差则判断为不过关。
2抗干扰设计方案中应高度重视的难题和解决方案
2.1PCB及电源电路抗干扰对策
印刷线路板的抗干扰设计方案与实际电源电路拥有 紧密的关联,这儿仅就PCB抗干扰设计方案的几类常见对策作一•些表明。
2.1.1电源插头设计方案:依据印刷电路板电流量的尺寸,尽可能字体加粗电源插头总宽,降低环路电阻器;另外,使电源插头、接地线的走向和数据信息传送的方位一致,那样有利于提高抗噪音工作能力。
2.1.2接地线设计方案:在单片机设计控制系统设计中,接地装置是操纵影响的关键方式。如能将接地装置和屏蔽掉恰当融合来应用,可处理绝大多数影响难题。单片机设计系统软件中接地线构造大概有系统化、外壳地(屏蔽掉地)、数据地(逻辑性地)和仿真模拟地等。
在接地线设计方案中应留意以下几个方面:①恰当挑选点射接地装置与多一点接地装置;②数据地与仿真模拟地分离;③电线接头应尽可能字体加粗;④电线接头组成闭环控制路。
2.1.3退耦电容器配备:PCB设计方案的基本作法之一是在包装印刷板的每个重点部位配备适度的退耦电容器。退耦电容器的一般配备标准为:①开关电源键入端跨接10p,F~100piF的电解电容器,如有可能,接100|iF之上的更强;②正常情况下每一个集成电路芯片处理芯片都应布局一个O.OlpF的高压瓷片电容,如遇包装印刷板间隙不足,可每4个~8个处理芯片布局一个lpF~10pF的钮电容器;③针对抗噪音工作能力弱、关闭时开关电源转变大的元器件,如RAM、ROM储存器件,应在处理芯片的电源插头和接地线中间立即连接退耦电容器;④电容器导线不可以过长,尤其是高频率旁路电容不可以有导线。
2.1.4在包装印刷板中有交流接触器、汽车继电器、按键等元器件时,实际操作他们时均会造成很大电晕放电,务必选用RC电路来消化吸收充放电电流量。一般R取lkQ~2mfl,C取2.2jjiF~47jjiF。CMOS的输入电阻很高,且会受磁感应,因而在应用时,对无需端要接地装置或接正开关电源。
2.2键入/輸出的电磁兼容性设计方案
在单片机设计系统软件中输入/輸出也是干扰信号的传输电线和接受频射电磁干扰的拾检源,称重显示器设计方案时一般要采取措施的对策:①选用必需的共模/差模抑止电源电路,另外还要采用一定的过滤和防磁屏蔽材料对策以减少影响的进到;②在标准批准的状况下尽量采用各种各样隔离措施(如光学防护或是磁电防护),进而阻隔影响的散播。
2.3单片机设计延时电路的设计方案
在单片机设计系统软件中,看门狗1对系统全部单片机设计
的运作起着尤其关键的功效,由于全部的干扰信号不太可能所有被防护或除去,一旦进到CPU影响程序流程的一切正常运作,那麼校准系统软件融合手机软件解决对策就变成一道合理的纠错防御力的天然屏障了。常见的校准系统软件有下列二种:①外界校准系统软件:外界“看门狗1”电源电路能够自身设计方案还可以用专业的“看门狗1”处理芯片来构建,殊不知,她们都有优点和缺点;②如今愈来愈多的单片机设计都含有自身的上面校准系统软件,那样客户就可以很便捷的应用其內部的校准计时器了,可是,有一些型号规格的单片机设计它的校准命令太过度简易,那样也会存有象所述无限循环那般的“吃狗粮”命令,使其丧失监管功效。有一些单片机设计的上面校准命令就做的比较好,一般她们把“吃狗粮”数据信号制成固定不动文件格式的好几条命令依次序来实行,如果有一定不正确则该“吃狗粮”实际操作失效,那样就进一步提高了延时电路的可信性。
2.4防触电对策
户外应用的单片机设计系统软件或从户外空架导入房间内的电源插头、电源线,要考虑到系统软件的防触电难题。常见的防触电元器件有:气体放电管、TVS(TransientVoltageSuppression)等。气体放电管是当开关电源的工作电压超过某一标值时,一般为数十伏或百余伏,气体穿透充放电,将电源插头上强冲击性脉冲导进地面。TVS能够当做2个串联且方位反过来的齐纳二极管,当两直流电压高过某一值时导通。其特性是能够暂态根据百余甚至过千安的电流量。
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