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            單片機(jī)系統(tǒng)電磁干擾日益嚴(yán)重威脅解決方案

            作者: 時(shí)間:2012-06-06 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            (3)退耦電容配置

            PCB設(shè)計(jì)的常規(guī)做法之一,是在印刷板的各個(gè)關(guān)鍵部位配置適當(dāng)?shù)耐笋铍娙荨M笋铍娙莸囊话闩渲迷瓌t是:

            ① 電源輸入端跨接10~100μF的電解電容器。如有可能,接100μF以上的更好。

            ② 原則上每個(gè)集成電路芯片都應(yīng)布置一個(gè)0.01 pF的瓷片電容。如遇印刷板空隙不夠,可每4~8個(gè)芯片布置一個(gè)1~10 pF的鉭電容。

            ③ 對(duì)于抗噪能力弱、關(guān)斷時(shí)電源變化大的器件,如RAM、ROM存儲(chǔ)器件,應(yīng)在芯片的電源線和地線之間直接接入退耦電容。

            ④ 電容引線不能太長(zhǎng),尤其是高頻旁路電容不能有引線。

            此外,還應(yīng)注意以下兩點(diǎn):

            ① 在印刷板中有接觸器、繼電器、按鈕等元件時(shí),操作它們時(shí)均會(huì)產(chǎn)生較大火花放電,必須采用RC電路來吸收放電電流。一般R取1~2 kΩ,C取2.2~47μF。

            ② CMOS的輸入阻抗很高,且易受感應(yīng),因此在使用時(shí),對(duì)不用端要接地或接正電源。

            (4)振蕩器

            幾乎所有的都有一個(gè)耦合于外部晶體或陶瓷諧振器的振蕩器電路。在PCB上,要求外接電容、晶體或陶瓷諧振器的引線越短越好。RC振蕩器對(duì)信號(hào)有潛在的敏感性,它能產(chǎn)生很短的時(shí)鐘周期,因而最好選晶體或陶瓷諧振器。另外,石英晶體的外殼要接地。

            (5)防雷擊措施

            室外使用的或從室外架空引入室內(nèi)的電源線、信號(hào)線,要考慮的防雷擊問題。常用的防雷擊器件有:氣體放電管、TVS(Transient Voltage Suppression)等。氣體放電管是當(dāng)電源電壓大于某一數(shù)值時(shí),通常為數(shù)十V或數(shù)百V,氣體擊穿放電,將電源線上強(qiáng)沖擊脈沖導(dǎo)入大地。TVS可以看成兩個(gè)并聯(lián)且方向相反的齊納二極管,當(dāng)兩端電壓高于某一值時(shí)導(dǎo)通。其特點(diǎn)是可以瞬態(tài)通過數(shù)百乃至上千A的電流。

            結(jié) 語

            為了提高兼容性,不僅要合理設(shè)計(jì)PCB板,而且要在電路結(jié)構(gòu)上及軟件中采取相應(yīng)的措施。實(shí)踐表明,在單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、安裝和運(yùn)行的各個(gè)階段,都需要考慮其兼容性,只有這樣,才能保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定、可靠、安全地運(yùn)行。


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