Как да се предпазите от електромагнитни смущения
Разглеждате архивите на форума.
Автор: Иван Зайцев () Дата: 09/12/2003 19:31
Има устройство, състоящо се от 16F877, LCD (4-проводна схема) и чифт бутони. Цикъл от 6 сигнала и захранване идва на вход . В лабораторията всичко е наред, всичко е изчислено и на екрана се изписва . Но в истински дизелов локомотив, където трябва да бъде, се появяват следните проблеми. Яркостта скача на екрана, появяват се артефакти. А контролерът може спонтанно да прекъсне главния контур и само да прекъсва работата. Тогава основният цикъл може да се рестартира. Беше забелязано, че повечето от всички проблеми при превключване на контролера на драйвера, което се случва с дъга между контакторите. Изглежда, че е повлиян от силни електромагнитни смущения. Неизползваните крака на индикатора бяха поставени на земята и индикаторът беше поставен на +Vp. Какво друго може да се направи? Ще помогне ли фолирането на случая и заземяването му? Има ли смисъл шината със сигнални проводници да се прокарват на един оборот през ферита? Те също така съветват да залепите фолио върху процента и да го прикрепите към земята.
Автор: Maxym () Дата: 09/12/2003 20:06
Автор: Джейкъб () Дата: 09/12/2003 21:05
Първо бих проучил откъде идва смущението и къде може да бъде предизвикано от захранването - след това дебела земя и тръбопроводи е възможно да се добави индуктивност, ако на входовете, след това да се увеличи тока и софтуерна защита, ако нищо не помогне, заземете металната кутия
Автор: Владимир () Дата: 09/12/2003 21:27
Набор от мерки трябва да помогне:
1. Мерки за захранване 1.1. по-добре е да го захранвате от нестабилизирано напрежение и да направите стабилизатор на напрежението (компенсация) на платката 1.2. на входа - сериен диод и електролитен кондензатор, след това Low Drop (или не Low Drop, ако входът позволяванапрежение) стабилизатор с тантал от порядъка на 47 микрофарада на изхода 1.3. Оценявам, че захранването от сабилизатора към MK е по-късо и по-дебело (основата би била като цяло хубав многоъгълник), 1 или 2 SMD-керамични кондензатора X7R 0.1uF в самите щифтове на MK.
2. Мерки за правилно окабеляване и избор на критични компоненти 2.1. правилно окабеляване на главния осцилатор кварц: минималното разстояние от XTAL1 и XTAL2, заземяване на металния корпус (възможно е чрез запояване, но не трябва да тече ток през това заземяване , т.е. връзка с останалата част от заземяването в една точка), към това заземяване по най-късия път трябва да бъдат свързани кварцовите кондензатори, кварцовите кондензатори - максималната възможна стойност, при която кварцът все още започва стабилно, генериране на HS режим (в никакъв случай XT - в този режим MK входовете работят като антенен усилвател!) 2.2. На входа RESET - издърпващ резистор към VCC 1. 4.7k и кондензатор 0.1 uF към маса 2.3. Неизползвани крака на процесора - конфигурирайте ea output и изведете "0" в тях
3. Мерки за защита срещу електромагнитни смущения 3.1. кабелните връзки от процесора към LCD трябва да се извършват с усукани двойки (един от проводниците е заземен) 3.2. прекарайте всички сигнални проводници от MK към LCD през SMD (0603, 0805) Ferite Bird (продава се в Symmetron - вижте филтрите Murata за защита срещу електромагнитни смущения) 3.3. можете да използвате феромагнитен екран (желязна кутия), но това, като правило , не е много реалистично поради изискванията за тегло и размер
4. Мерки за защита срещу електростатични смущения 4.1. бутоните се използват най-добре със специален метален ръб за течаща статика 4.2. ако се използват незащитени бутони, тогава е задължително да се вземат допълнителни мерки: маломощен трансил или ценеров диод за защита отпревишаване на VCC + резистор 1. 10k последователно с MK вход + филтърен кондензатор 4.3. проводящите екрани, залепени към кутията, могат да помогнат, но трябва да са сигурни заземени здраво
5. Препоръки за разработване на програмата 5.1. задължителни WDT и BOR 5.2. един програмен цикъл (сляп цикъл), където WDT 5.3 се нулира само веднъж. за по-голяма надеждност (някои хора го наричат параноя :)) е възможно да се инициализират отново портове и валидни променливи всеки път в този сляп цикъл 5.3. желателно е да се използват възможно най-малко прекъсвания, като цяло ограничаване до едно: прекъсване при препълване TMR0 за задаване на времеви отпечатъци 5.3. изградете програма според принципите на RTOS, т.е. стартирайте, освобождавайте процеси, проверявайте работата на процесите не директно, а чрез семафори. 5.4. въпреки че принципите на RTOS и шумоимунното програмиране са едни и същи, не бих препоръчал използването на RTOS в такива системи поради ограничения контрол на програмиста върху всички системни ресурси 5.5. обърнете голямо внимание на процеса на стартиране и рестартиране след различни видове нулиране.
Бях ръководен от приблизително такива съображения, когато разработих контролиран генератор за HF заваръчна машина на базата на ATtiny26 (само без кварц). Генераторът работи много стабилно, въпреки че импулсните токове до 100A са буквално на няколко сантиметра от MK и много хора смятат AVR за по-малко шумоустойчив от PIC ;)
PS. Всички тези мерки са свързани повече с PIC. Тъй като LCD е готово устройство, освен го сложете в меден екран, който е заземен и не знам какво да ви посъветвам :( Дупка за наблюдение обаче все пак ще трябва да се остави :)