说起来,抗干扰是一个复杂的问题,但是原理很简单。
高阻抗容易被干扰,小电流容易被干扰,小电压容易被干扰。
举例子,你的手电筒就不会受变频器的干扰。因为手电筒的阻抗很小,只有几欧姆。各种干扰的阻抗都比这个大得多。不容易干扰他,或者干扰很小,可以忽略。
在一个系统中,不同部位电流的大小可能会差几个数量级,这些电流之间的比例可绝对不是兄弟的关系,而是,爷爷孙子,甚至爷爷的爷爷的爷爷和孙子的孙子的孙子的关系。所以对于小电流,要加一万倍的爱护都不为过。
单片机最容易受干扰的地方就是输入引脚,包括复位引脚,时钟晶振引脚,数字输入引脚,和模拟输入引脚等。
复位引脚可以将复位电路的阻抗降低,比如原来复位是10K和1uF电容,可以改成1K和10uF电容,阻抗变为原来的1/10,甚至用100欧和100uF电容,阻抗又变成原来的1/10,学习前苏联的傻大笨粗精神。
晶振引脚阻抗是兆欧级的,比起系统中某些大电流毫欧级的阻抗,差了10亿倍,而且这个阻抗不能人为降低,所以要倍加爱护。
数字输入,如果前级接的是数字输出,那么阻抗可能在几百到几十欧姆,比较安全,如果是前级是开漏输出,那么在高电平的时候,输入阻抗也很大,可以加上拉电阻,1来给一个电流偏置,2来降低输入阻抗,上来电阻的选择,按照驱动级的功率,选择最小值,比如前级能输出20mA电流,系统供电为5V,那么上拉电阻就选250欧。虽然在功耗上有所增加,但是抗干扰性有所增强。
模拟输入管脚输入阻抗非常大,阻抗基本上就是前级决定的,所以传感器尽量阻抗低,要不然就用在传感器上用射随器降低输出阻抗。
还有整个系统中的电阻和电容等,不是随便选的,都要算出来,比如,一个三极管,手册上说,基极最大电流是100mA,那么5V系统中,基极电阻最小就可以选50欧,算上0.7V压降,实际基极电阻可以选43欧,在不怕费电的情况下。
如果单片机输出驱动一个三极管,而单片机输出20mA,那么基极电阻就可以选220欧。
所以说,提高系统自身抗干扰性能才是解决问题的根本,屏蔽等是辅助措施。
假如我系统自身抗干扰性能提高了一万倍,我才不怕干扰呢,没屏蔽又何妨。
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