汽車(chē)行駛記錄儀的硬件結構及抗干擾設計
2電源部分的抗干擾設計
本控制模塊的電源電路如圖2所示。車(chē)載蓄電池—發(fā)電機的電源從24V_1處進(jìn)入,二極管D16主要是防止電源的正負極被誤接反。電感L1、L2對電源進(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D24P6KE51A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500~1000W。電容E5和C9進(jìn)一步對電源進(jìn)行濾波。過(guò)濾干凈的電流通過(guò)開(kāi)關(guān)電源芯片LM2576變換為系統使用的5V電源。電容E7和C11對輸出5V電源進(jìn)行濾波,電阻R18和發(fā)光二極管D28指示當前是否有電。
圖3DC/DC電源電路
在某些對可靠性要求更高的電源系統中,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。標稱(chēng)輸入電壓為12V的DC/DC電源的允許輸入范圍是9~18V;標稱(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)際應用的考驗,實(shí)踐證明,不管在汽油車(chē)上還是在柴油車(chē)上都穩定可靠。
線(xiàn)路板設計需注意的抗干擾問(wèn)題
線(xiàn)路板的布線(xiàn)對系統的抗干擾性能影響很大,本系統布線(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能電容,在線(xiàn)路板空余處鋪設覆銅,這樣會(huì )大大增強線(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。
●盡量減少高頻信號線(xiàn)的布線(xiàn)長(cháng)度,特別是時(shí)鐘信號線(xiàn),由于頻率很高,布線(xiàn)越長(cháng)發(fā)出的電磁干擾就越強烈。同時(shí),也要盡量減小其他信號線(xiàn)的長(cháng)度。
●盡量使用表面貼裝芯片,這樣不僅可以縮短電路長(cháng)度,還不會(huì )發(fā)生因振動(dòng)、沖擊而松動(dòng)的情況。
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