传感器供电系统的抗干扰设计方法

   2023-12-08 工业品商城29
核心提示:对传感器和仪器正常工作危害最严重的是电网的尖峰脉冲干扰。 产生峰值干扰的电气设备有:电焊机、大型电机、可控机器、继电器接触器、带镇流器的充气灯等。 甚至是烙铁等。传感器供电系统的抗干扰设计可以通过硬件和软件相结合的方式进行抑制。 1、使用硬件线路抑制峰值干扰的影响 常用的方法主要有以下三种: (1)在传感器

   对传感器和仪器正常工作危害最严重的是电网的尖峰脉冲干扰。 产生峰值干扰的电气设备有:电焊机、大型电机、可控机器、继电器接触器、带镇流器的充气灯等。 甚至是烙铁等。传感器供电系统的抗干扰设计可以通过硬件和软件相结合的方式进行抑制。

  1、使用硬件线路抑制峰值干扰的影响

  常用的方法主要有以下三种:

  (1)在传感器的交流电源输入端插入根据频谱均衡原理设计的干扰控制器,将峰值电压的集中能量分布到不同频段,从而降低其破坏性;

  (2)在传感器交流电源输入端增加超级隔离变压器,利用铁磁谐振原理抑制尖峰脉冲;

  (3)在传感器交流电源输入端并联一个压敏电阻,当尖峰脉冲到来时阻值减小,以降低仪器从电源吸取的电压,从而减弱干扰的影响 。

  2、利用软件方法抑制峰值干扰

  对于周期性干扰,可以采用编程进行时间滤波,即程序控制晶闸管在导通的瞬间不采样,从而有效消除供电系统对传感器的干扰。

  3、采用软硬件结合的看门狗技术来抑制尖峰的影响。

  软件:定时器超时前,CPU访问定时器一次,让定时器重新开始计时。 当程序正常运行时,定时器不会产生溢出脉冲,看门狗也不会起作用。 一旦出现峰值干扰,出现“飞行程序”,在定时器超时之前,CPU不会访问定时器,因此会出现定时信号,引起系统复位中断,以保证智能传感器返回到正常程序。

  4、噪声滤波器的使用还可以有效抑制交流伺服驱动器对传感器的干扰。 该措施可以有效抑制上述干扰现象。

  5、实行电源分组,例如:将执行电机的驱动电源与控制电源分开,防止其对传感器产生干扰。

  6、使用抗干扰性能高的电源,如采用频谱均衡方法设计的高抗干扰电源。 这种电源对于抵抗随机干扰非常有效。 它可以将高峰值干扰电压脉冲转换为低电压峰值电压,但干扰脉冲的能量保持不变,从而提高传感器和仪器的抗干扰能力。

  7、使用隔离变压器

  考虑到高频噪声通过变压器主要不是通过初级和次级线圈的互感耦合,而是通过初级和次级寄生电容的耦合,因此隔离变压器的初级和次级侧采用隔离变压器 屏蔽层减少其分布。 电容以提高传感器的抗共模干扰能力。


 
 
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