汽車(chē)行駛記錄儀的抗干擾設(shè)計(jì)
1、汽車(chē)行駛記錄儀的硬件結(jié)構(gòu)
圖1為汽車(chē)行駛記錄儀硬件結(jié)構(gòu)原理。信號(hào)的抗干擾處理是通過(guò)光電隔離來(lái)實(shí)現(xiàn)。車(chē)載設(shè)備的電源系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的可靠運(yùn)行影響很大，好的電源電路能夠過(guò)濾掉許多通過(guò)電源線(xiàn)傳入的干擾信號(hào)。
2、電源部分的抗干擾設(shè)計(jì)
本控制模塊的電源電路如圖2所示。車(chē)載蓄電池—發(fā)電機(jī)的電源從24V_1處進(jìn)入，二極管D16主要是防止電源的正負(fù)極被誤接反。電感L1、L2對(duì)電源進(jìn)行濾波，和共模電感L3、電容C8配合，可以過(guò)濾掉電源中的尖峰脈沖。二極管D24 P6KE51A是脈沖干擾抑制器（TVS），它可以快速吸收超過(guò)額定電壓的尖峰脈沖，瞬時(shí)通過(guò)電流很大，最大功率可達(dá)500～1000W。電容E5和C9進(jìn)一步對(duì)電源進(jìn)行濾波。過(guò)濾干凈的電流通過(guò)開(kāi)關(guān)電源芯片LM2576變換為系統(tǒng)使用的5V電源。電容E7和C11對(duì)輸出5V電源進(jìn)行濾波，電阻R18和發(fā)光二極管D28指示當(dāng)前是否有電。
這兩種電路都經(jīng)歷了實(shí)際應(yīng)用的考驗(yàn)，實(shí)踐證明，不管在汽油車(chē)上還是在柴油車(chē)上都穩(wěn)定可靠。
線(xiàn)路板設(shè)計(jì)需注意的抗干擾問(wèn)題
線(xiàn)路板的布線(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的抗干擾性能影響很大，本系統(tǒng)布線(xiàn)主要從以下幾點(diǎn)進(jìn)行考慮。
● 盡量加粗電源線(xiàn)和地線(xiàn)，在電源入口處盡量使用大儲(chǔ)能電容，在線(xiàn)路板空余處鋪設(shè)覆銅，這樣會(huì)大大增強(qiáng)線(xiàn)路板的抗干擾性能。
● 在芯片的電源和地兩端增加去耦電容，電容值為0.01～0.1μF，最好用陶瓷電容，每個(gè)芯片處都要加，這非常重要。
● IO引腳處加上一個(gè)去耦電容，可以濾除大量的外部干擾。
● 盡量減少高頻信號(hào)線(xiàn)的布線(xiàn)長(zhǎng)度，特別是時(shí)鐘信號(hào)線(xiàn)，由于頻率很高，布線(xiàn)越長(zhǎng)發(fā)出的電磁干擾就越強(qiáng)烈。同時(shí)，也要盡量減小其他信號(hào)線(xiàn)的長(zhǎng)度。
● 盡量使用表面貼裝芯片，這樣不僅可以縮短電路長(zhǎng)度，還不會(huì)發(fā)生因振動(dòng)、沖擊而松動(dòng)的情況。
1、汽車(chē)行駛記錄儀的硬件結(jié)構(gòu)
圖1為汽車(chē)行駛記錄儀硬件結(jié)構(gòu)原理。信號(hào)的抗干擾處理是通過(guò)光電隔離來(lái)實(shí)現(xiàn)。車(chē)載設(shè)備的電源系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的可靠運(yùn)行影響很大，好的電源電路能夠過(guò)濾掉許多通過(guò)電源線(xiàn)傳入的干擾信號(hào)。
2、電源部分的抗干擾設(shè)計(jì)
本控制模塊的電源電路如圖2所示。車(chē)載蓄電池—發(fā)電機(jī)的電源從24V_1處進(jìn)入，二極管D16主要是防止電源的正負(fù)極被誤接反。電感L1、L2對(duì)電源進(jìn)行濾波，和共模電感L3、電容C8配合，可以過(guò)濾掉電源中的尖峰脈沖。二極管D24 P6KE51A是脈沖干擾抑制器（TVS），它可以快速吸收超過(guò)額定電壓的尖峰脈沖，瞬時(shí)通過(guò)電流很大，最大功率可達(dá)500～1000W。電容E5和C9進(jìn)一步對(duì)電源進(jìn)行濾波。過(guò)濾干凈的電流通過(guò)開(kāi)關(guān)電源芯片LM2576變換為系統(tǒng)使用的5V電源。電容E7和C11對(duì)輸出5V電源進(jìn)行濾波，電阻R18和發(fā)光二極管D28指示當(dāng)前是否有電。
圖3 DC/DC電源電路
在某些對(duì)可靠性要求更高的電源系統(tǒng)中，可以考慮采用寬輸入電壓范圍的DC/DC模塊進(jìn)行電源變換，如圖3所示。這種DC/DC模塊的輸入和輸出完全隔離，輸入范圍很寬。標(biāo)稱(chēng)輸入電壓為12V的DC/DC電源的允許輸入范圍是9～18V；標(biāo)稱(chēng)輸入電壓為24V的DC/DC電源模塊的允許輸入范圍是18～36V。這兩種電路都經(jīng)歷了實(shí)際應(yīng)用的考驗(yàn)，實(shí)踐證明，不管在汽油車(chē)上還是在柴油車(chē)上都穩(wěn)定可靠。
線(xiàn)路板設(shè)計(jì)需注意的抗干擾問(wèn)題
線(xiàn)路板的布線(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的抗干擾性能影響很大，本系統(tǒng)布線(xiàn)主要從以下幾點(diǎn)進(jìn)行考慮。
● 盡量加粗電源線(xiàn)和地線(xiàn)，在電源入口處盡量使用大儲(chǔ)能電容，在線(xiàn)路板空余處鋪設(shè)覆銅，這樣會(huì)大大增強(qiáng)線(xiàn)路板的抗干擾性能。
● 在芯片的電源和地兩端增加去耦電容，電容值為0.01～0.1μF，最好用陶瓷電容，每個(gè)芯片處都要加，這非常重要。
● IO引腳處加上一個(gè)去耦電容，可以濾除大量的外部干擾。
● 盡量減少高頻信號(hào)線(xiàn)的布線(xiàn)長(zhǎng)度，特別是時(shí)鐘信號(hào)線(xiàn)，由于頻率很高，布線(xiàn)越長(zhǎng)發(fā)出的電磁干擾就越強(qiáng)烈。同時(shí)，也要盡量減小其他信號(hào)線(xiàn)的長(zhǎng)度。
● 盡量使用表面貼裝芯片，這樣不僅可以縮短電路長(zhǎng)度，還不會(huì)發(fā)生因振動(dòng)、沖擊而松動(dòng)的情況。
