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計算機控制系統第九章計算機控制系統的抗干擾技術-資料下載頁

2026-05-05 22:29本頁面

　　

【正文】在正常情況下，由交流電網向計算機系統供電，并同時給 UPS的電池組充電。一旦交流電網出現斷電，則不間斷電源 UPS自動切換到逆變器供電，逆變器將電池組的直流電壓逆變成工頻交流電壓，此電壓送給直流穩壓器后繼續保持對系統的供電。 2．連續備用供電系統連續備用供電系統由柴油發電機供電，在兩種供電系統轉換期間，由電池完成平滑過渡，以避免電源更換對系統的沖擊。 3．計算機系統的掉電保護對于允許暫時停運的計算機系統，希望在電源掉電的瞬間，系統能自動保護 RAM中的有用信息和系統的運行狀態，以便當電源恢復時，能自動從掉電前的工作狀態恢復。掉電保護工作包括電源監控和 RAM的掉電保護兩個任務。第六節印刷電路板抗干擾設計一、印制電路板布局 1．電路板的大小確定在外殼尺寸確定的前提下，考慮電路板的大小時應該注意：電路板過小，則器件的密集度高，不利于散熱，而且線與線間容易引發干擾；若電路板過大，則制造費用高，印刷線條長，阻抗增加，抗噪聲能力減弱。 2．布置元器件在抗干擾問題上，元器件物理位置布置要注意高頻電路盡量按無規則排列，有利于減少分布參數的影響，其它電路可以按照有規則方向排列；熱敏感元件的放置要注意散熱元件的散熱方向，避免引起熱輻射。二、印刷電路板布線布線時應先考慮信號線的布置，其次考慮電源／接地線。（ 1）考慮到銅膜導線自身的電阻、電感效應，布線時不易太長，避免反射干擾以及高壓放電現象的產生，拐角處宜用45度角或圓弧方式，不能有尖角形態出現。布雙面電路板時，兩面的導線應該相互垂直、斜交或彎曲走線，避免相互平行，以減小寄生耦合。（ 2）銅膜導線的線寬，應以能滿足電氣性能要求而又便于生產為準，它的最小值取決于流過它的電流以及加工過程的抗剝強度。一般情況下，分立元件， IC電路可以在 1mm以下。（ 3）相鄰銅膜線之間的間距應該寬一點為好。由于信號頻率越來越高，為減少分布電容的影響，相鄰銅膜線之間的距離要加大，最小間距應不小于。三、印刷電路板接地、電源和退耦電容 1．地線布置（ 1）當電路的頻率較高時，銅膜導線的感抗影響超過其電阻。在低頻電路中，由于布線和器件電感影響小，可以采用單點接地法。當信號頻率比較大時，地線電感的影響較大，所以宜采用就近接地的多點接地法。對于頻帶范圍較寬的電路，可以考慮用混合接地方式。（ 2）數字地線與模擬地線，不同的電源電壓、高速電路與低速電路等的地線要分開設置，最后匯總到電源端。高頻部分最好采用柵格狀的大面積覆銅，以保證有良好的屏蔽效果。（ 3）接地線要粗，地線的寬度應能通過 3倍于印制板上的允許電流，一般以大于 3mm為宜。（ 4）將接地線構成閉環。環形地線可以減少接地電阻，從而減小接地電位差，這樣可以明顯提高抗噪聲的能力。 2．電源線設計（ 1）根據電流的大小，盡量加寬電源線。（ 2）電源線、接地線布線的方向要與信號線運行方向一致。 3．退耦電容的配置（ 1）電源輸入端配置一個 10～ 100μF或者 100μF以上的鉭電解電容和一個～，分別用于濾掉低頻干擾和高頻干擾。（ 2）每個集成電路芯片配置一個，若位置有限，可以考慮 4～ 8個集成芯片配置一個。對于 RAM、ROM元件應在電源接地處直接接一個退耦電容。（ 3）電容引線不能太長，尤其是高頻的旁路電容。

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