Электромагнитная совместимость электронных приборов

 

 

Рис. 4. Схема трансформаторной гальванической развязки

 

 

1.5. Конструктивные методы борьбы с помехами

 

Влияние помех на работу электронных устройств можно  снизить, если размещение элементов и устройств, их электрические связи выполнять с учетом возможного воздействия помех. Исходя из этого, при разработке конструкции; электронной аппаратуры придерживаются следующих правил:

- чувствительные схемы  располагают поблизости от источников  полезных сигналов;

- мощные схемы, являющиеся  источниками помех, располагают вблизи нагрузок;

- маломощные и мощные  схемы располагают как можно  дальше друг от друга;

- стремятся обеспечить  как можно более короткие линии  связи и контуры тока.

Устройства, входящие в  аппаратуру, группируют в подсистемы в соответствии с тем, являются ли они источниками помех, или, напротив, сами чувствительны к помехам. В соответствии с этим в сложной электронной системе выделяют несколько подсистем. В большинстве систем выделяют:

- аналоговые подсистемы, как наиболее чувствительные  к помехам;

- цифровые подсистемы, имеющие умеренную чувствительность  к помехам;

- источники питания;

- подсистемы, содержащие  электромагнитные приборы и переключатели.  Высокочастотные и низкочастотные  схемы также выделяют в разные  подсистемы. Каждая подсистема должна быть как можно более компактной и снабжена собственными средствами подачи питания и заземления. Проводники в подсистемах должны быть как можно более короткими и иметь низкий импеданс, а контуры прохождения тока - минимальными.

При монтаже трансформаторов, соленоидов и других электромагнитных устройств обеспечивают взаимную перпендикулярность направлений их магнитных полей.

Группирование устройств, выполненных на цифровых ИМС, имеет  некоторые особенности. В цифровых устройствах неизбежно возникают скачки тока в цепях питания, так как в состоянии логического нуля и логической единицы потребление логических элементов может резко отличаться. В связи с этим одновременное изменение состояния множества логических элементов приводит к появлению таких скачков в цепях питания.

При конструировании  цифровых устройств, рассмотренных  ранее, придерживаются следующих рекомендаций:

1) цепи, потребляющие  большой ток, питают от отдельного  источника. В этом случае переменные  составляющие тока питания не  проникают в шины, подводящие питание к маломощным логическим схемам;

2) особое внимание  уделяют расположению и длине  печатных проводников. Это связано с тем, что скачки тока в одном печатном проводнике через паразитные индуктивные и емкостные связи наводят всплески напряжения на других участках схемы. Поэтому при использовании многослойных печатных плат направления трассировки проводников в соседних слоях делают взаимно перпендикулярными;

3) свободные, неиспользованные  логические входы ИМС подключают  к уровню либо логической единицы, либо логического нуля. В противном случае они могут вызвать ложные срабатывания вследствие всплесков напряжения в цепях питания.

В цепях питания цифровых ИМС обязательно устанавливают  фильтрующие конденсаторы. При этом для отдельных особо важных ИМС, например микропроцессорных БИС, устанавливают индивидуальные фильтрующие конденсаторы, а для прочих - один конденсатор на несколько ИМС.

Еще одним важным конструктивным приемом повышения помехоустойчивости электронной аппаратуры является правильная разводка шины «земля» и шины «общий» (корпус). Проводник «общий» - это силовая цепь, соответствующая одному из полюсов источника питания. Через этот проводник на полюс источника питания замыкается весь ток нагрузки. Шина «земля» не должна использоваться для передачи мощности, а только для заземления. В электронной аппаратуре эти цепи должны иметь соединение только в одной точке системы. Соединение еще хотя бы в одной точке приводит к образованию замкнутого контура, являющегося источником помех для работы различных устройств и системы в целом.

 

Список использованной литературы

 

 

1. Кангин В.В., Кангин М.В., Меретюк В.Н. Электроника. – Нижний Новгород, 2005.

 

2. Панков И.Г. Электротехника, электроника и микропроцессорная техника. – М.: Издательство МГОУ, 1995.

 

3. Угрюмов Е.П. Цифровая схематехника. – СПб.: БХВ - Петербург, 2001.

 

4. Чернов Е.А. Электропривод и электрооборудование автоматизированного производства. – М.: Машиностроение, 1992.

						КР АПИ НГТУ 151001.65 (АЗМ 2004-5)-22-2007	Лист
Изм.	Лист		№ док.	Подп.	Дата

 

					КР АПИ НГТУ 151001.65 (АЗМ 2004-5)-22-2007
Изм	Лист	№ докум.	Подп.	Дата
Разраб.		Панькина О.И.			Электромагнитная совместимость  электронных приборов	Лит.			Лист	Листов
Пров.		Кангин В.В.				У				9
						АЗМ 2004-5
Н.контр.
Утв.