單片機微電腦抗干擾器
詳細(xì)描述
本產(chǎn)品可消除電器通/斷電干擾而無需接地,徹底有效保護電腦電子設(shè)備,成倍延長工作壽命。
..........一、電磁干擾現(xiàn)象
......繼電器、接觸器、電動機等電器通/斷電會感生高電壓,沿著電力線傳導(dǎo)而闖入微電腦控制設(shè)備、計算機控制設(shè)備、智能監(jiān)控柜內(nèi)的計算機,激活漏電感和分布電容成為“幽靈”,使電腦發(fā)瘋,造成誤復(fù)位、誤操作、顯示錯亂、死機、快速老化擊穿等各種“不明原因”的故障。
.......現(xiàn)有的電子產(chǎn)品沒有抗干擾能力,難免不發(fā)生電磁干擾故障。有時重新啟動就沒事了,有時又不行。有時出了故障不報警;有時報警了又沒故障;有時顯示故障的時間、部位紊亂。新設(shè)備設(shè)計壽命15年,才用2年多,就老化擊穿,要換新;這個換了新,那個又老化,大大縮短設(shè)備工作壽命,威脅生產(chǎn)安全。
..........二、抗干擾原理
.......本產(chǎn)品隨時檢測電力線路來的脈沖,其電壓低于1.1倍額定值且頻率低于100Hz的,被認(rèn)為“正常”,它“睡眠”,無功耗無溫升微壓降,不影響電能傳輸和信號傳遞。若脈沖電壓高于1.1倍額定值或者頻率高于1KHz,被認(rèn)為“騷擾電壓”,立即被“吃掉”,從而阻隔電磁騷擾傳導(dǎo),是“軟隔離器”。它自身能吸收電磁騷擾而不是向大地排泄,所以無需接地。“無需接地”是超力抗干擾器的最大優(yōu)點,國際領(lǐng)先。它使一般設(shè)計水平的單片機微電腦、工業(yè)控制計算機、可編程控制器PLC等電子產(chǎn)品的“脈沖群”和“浪涌”抗擾度都達到國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61000:1995規(guī)定的2、3、4、5級,分別適用于生活環(huán)境、典型工業(yè)環(huán)境、嚴(yán)酷工業(yè)環(huán)境及特殊需要環(huán)境。它密封成模塊、無故障免維修。
..........三、特點:
.......現(xiàn)有的浪涌抑制器、噪聲抑制器、電源濾波器、EMI芯片等,不論國產(chǎn)還是進口,都是傳統(tǒng)的抗干擾方法。與之相比,超力抗干擾器有如下特點:
..........1、實現(xiàn)全面保護
.......壓敏電阻、瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS等元件只能部分消除“浪涌干擾”,額定電壓220V的殘余電壓約1400V,這么高的殘壓足以干擾、甚至擊穿電子設(shè)備。另外,這些傳統(tǒng)器件無法消除“脈沖群干擾”。脈沖群干擾電壓達到幾千伏,足以干擾、擊穿電子設(shè)備。消除脈沖群干擾才是難題。
......超力抗干擾器可以徹底消除“浪涌干擾”和“脈沖群干擾”,實現(xiàn)全面有效保護電子設(shè)備。
.......... 2、無須接地
......傳統(tǒng)技術(shù)是使電磁騷擾向大地排泄,必須接地。接地工程費600多元,還有日常維護麻煩,使用3年后接地線、接地體生銹損壞,形同虛設(shè),又要再做接地工程。
......超力抗干擾器依靠自身吸收電磁騷擾而不向大地排泄,因此無須接地,甩掉接地線尾巴,免除接地苦惱。該特點的發(fā)現(xiàn)應(yīng)歸功于清華大學(xué)工程物理系白同云教授。
. ..........3、徹底保護
......傳統(tǒng)抗干擾技術(shù)無法徹底保護電子設(shè)備。原因如下。
.... ①雷雨季節(jié),雷電經(jīng)接地電阻向大地排泄時,接地系統(tǒng)的電流突變干擾通過公共接地線闖入電子設(shè)備。
.... ②同樣理由,各種電器發(fā)生對地短路時,短路電流干擾也可通過公共接地線闖入電子設(shè)備.
.....③電子設(shè)備的鐵皮外殼面積大,能大量吸收電磁輻射干擾,也可經(jīng)過公共接地線而闖入電子設(shè)備。
......超力抗干擾器不接金屬外殼,與大地絕緣。上述三種干擾就不會闖入電子設(shè)備,實現(xiàn)徹底保護。
..........四、應(yīng)用情況
......本公司為廈門安東電子公司研制的抗干擾器,使其“無紙記錄儀”免除電磁干擾,勝過歐美日產(chǎn)品。空軍裝備部某廠由試用本技術(shù)轉(zhuǎn)入批量定貨。其他主要客戶還有:上海通逸電子儀表公司、南京市金智維配用電自動化公司、無錫市德正電控電子廠、北京天時公司、前程自動化公司等138家。這些用戶的實踐證明,本產(chǎn)品實際應(yīng)用效果與產(chǎn)品標(biāo)稱等級一致。進口的電源濾波器、EMI芯片、噪聲抑制器均無效時,請選用超力抗干擾器,將令您滿意。但它沒有濾波功能,不能消除變頻器諧波。
......超力抗干擾器廣泛應(yīng)用于帶微電腦家用電器、智能儀表、自動生產(chǎn)線、數(shù)控機床、機器人、電腦縫紉機、織布機、自動化設(shè)備等。
..........五、超力抗干擾器表示法
..........1、文字符號、圖形符號、外部電路
文字符號:IM;........圖形符號:見圖2;.......外部電路:見圖2
.......... 2、產(chǎn)品型號
......例如1電源口抗干擾器型...... IM34-220Vac-20W IM-immunity抗擾度;第一個數(shù)字3表示“脈沖群”抗擾度3級,第二個數(shù)字4表示:“浪涌”抗擾度4級;用于額定電壓220V的交流電源口;額定功率20W。
......例如2信號口抗干擾器型號:IM33-5Vdc-20mA IM-immunity抗擾度;第一個數(shù)字3表示“脈沖群”抗擾度3級,第二個數(shù)字3表示“浪涌”抗擾度3級;用于直流電壓5V的信號口;額定直流電流20mA .
..........六、技術(shù)數(shù)據(jù)和應(yīng)用
..........表1、額定電壓、最高工作電壓對應(yīng)表
額定電壓Vn 220 Vac 380 Vac 110 Vac 3 Vdc 5 Vdc 12 Vdc 24 Vdc
工作電壓限值 250Vac 420Vac 130Vac 4.5 Vdc 6.1 Vdc 14.2 Vdc 28.4 Vdc
. ..........表2、產(chǎn)品名稱、型號、抗擾、應(yīng)用環(huán)境(表中沒列出的規(guī)格要定制)
型號 脈沖群抗擾度/試驗電壓 浪涌抗擾度/試驗電壓 應(yīng)用環(huán)境 產(chǎn)品名稱,應(yīng)用例
IM24-220Vac-10W 2級
/1KV 4級
/4KV 生活、商業(yè)環(huán)境:寫字樓、中小學(xué) 單相2級抗擾器,民用:取代電源濾波器而抗擾更強更經(jīng)濟;微電腦家電,保護光電器件。
-20W
-50W
IM34-220Vac–10W 3級
/2KV 4級
/4KV 典型工業(yè)環(huán)境:附近有繼電器而無接觸器、電磁鐵、電機。 單相3級抗擾器,
一般工業(yè)品。
-20W
-50W
IM34-220Vac–10W* 3級
/3KV 4級
/4KV 單相3級加強型抗擾器,常用:智能儀器儀表、PLC、工控機、數(shù)控機床。
-20W*
-50W*
IM44-220Vac-10W 4級
/4KV
4級
/4KV
嚴(yán)酷工業(yè)環(huán)境:附近有接觸器、電磁鐵、電機等。 單相4級抗擾器,優(yōu)先采用:重要電腦、機器人、自動機、人員電梯。
-20W
-50W
IM44-3*380Vac-10W 三相4級抗擾器,相智能電度表
-20W
IM55-220Vac-10W 5級
/5KV 5級
/5KV 特別嚴(yán)酷的環(huán)境。 單相5級抗擾器,貴重品:醫(yī)療設(shè)備、航空智能系統(tǒng)、電力二次控制設(shè)備。
-20W
-50W
IM55-220Vac-10W* 5級
/ 5KV 5級
/5KV 軍工 軍用抗擾器,軍用:電子設(shè)備防雷,金融電腦,國家安全電腦,飛機艦艇。
-20W*
-50W*
IM33-3Vdc-20 mA 3級
/1KV 3級
/1KV 串聯(lián)在I/O口與外電路之間 信號口抗擾器:阻止傳感器、外部芯片的電磁干擾闖入I/O口
-5Vdc-20 mA
-12Vdc-20 mA
-24Vdc-20 mA
..........七、使用方法
..........1、額定工作電壓220、380Vac 的模塊,最高工作電壓分別為250、420Vac。不同額定電壓不可混用。
..........2、檢查內(nèi)部連接:
......萬用表測輸入端11、21不通。測輸出端12、22不通。測11、12通;測21、22通。
..........3、接口位置:
....①本產(chǎn)品連接在電網(wǎng)與微電腦穩(wěn)壓電源之間(即輸入端11、21接電網(wǎng),輸出端12、22接微電腦穩(wěn)壓電源),可阻止電網(wǎng)傳導(dǎo)來的電磁干擾通過電源口闖入微電腦。
....②本產(chǎn)品連接在微電腦I/O口與外部器件之間(即輸入端11、21接I/O口,輸出端12、22接外部器件),可阻止外部器件來的干擾通過I/O口闖入。外部器件是數(shù)字信號,采用光電耦合器隔離更經(jīng)濟。
..........4、阻抗匹配:
......本產(chǎn)品的負(fù)載若是整流變壓器,應(yīng)在輸出端12、22之間并聯(lián)電容器C2=1µF(見圖2);負(fù)載若是開關(guān)電源,可不接。
..........5、干擾源處理:
......干擾源產(chǎn)生的電磁騷擾經(jīng)電力線衰減后才到達單片機,單片機只承受騷擾能量的小部分。為模擬這種狀況,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:數(shù)千伏的脈沖群、浪涌騷擾分別通過33nF、9µF電容器耦合到單片機。
......當(dāng)干擾源與單片機共電源時,干擾源的能量全部“直接耦合”到單片機上。而抗干擾器體積小,“吃不了”這么多能量。因此,要采用衰減器來衰減干擾源的能量,方法有二:
....①本機有繼電器、接觸器、電磁鐵、單相電機等220Vac干擾源,應(yīng)在其線圈二端并聯(lián)250Vac單相衰減器(黃色); .....若是380Vac單相干擾源,應(yīng)并聯(lián)400Vac單相衰減器(黑色)。......干擾源若是直流線圈,個別處理。
....② 本機與三相電機、三相變壓器安裝在同一個配電柜內(nèi),應(yīng)在三相繞組端并聯(lián)三相衰減器,個別處理。
..........6、不接地:
.......整個電子電路不要與金屬外殼(如有)連接,也不要通過電阻、電容、電感間接連接。這樣,可避免公共接地線引入雷電干擾和電器接地故障干擾,實現(xiàn)全面、徹底保護。其他的接地,如防雷接地、安全接地、屏蔽接地等仍然需要,不變。
..........7、不得拷打。
..........八、問題討論
..........1、抗干擾器可使“一般設(shè)計水平”的單片機系統(tǒng)的抗擾度達到產(chǎn)品標(biāo)稱等級;“一般設(shè)計水平”?
......單片機微電腦電子產(chǎn)品在生產(chǎn)現(xiàn)場一般能正常運行,但是有時出故障,這就是“一般設(shè)計水平”。
..........2、我們采用進口的電源濾波器、EMI芯片、噪聲抑制器,實際應(yīng)用無效。超力抗干擾器行嗎?
......本產(chǎn)品與單片機AT89C52組成系統(tǒng)不接地,福建省中心檢驗所測試,“脈沖群”和“浪涌”抗擾度都達到4級。至少有4家用戶在當(dāng)?shù)丶夹g(shù)監(jiān)督機關(guān)再次檢測,結(jié)果:全部高于產(chǎn)品標(biāo)稱等級。本產(chǎn)品現(xiàn)有用戶愈百家,實用效果好。空軍裝備部某廠試用5級抗干擾器后,說:“行呀”,已批量訂貨。當(dāng)您的產(chǎn)品勝過歐美日,眉開眼笑時,勿忘喜訊告乃翁。
......如果用了5級超力抗干擾器而故障依舊,可能是①共電源干擾且未加衰減器②您產(chǎn)品內(nèi)部有毛病,請檢查微電腦系統(tǒng)自身缺陷。
..........3、“直接偶合干擾”或者“共電源干擾”只加抗干擾器而不加衰減器,行嗎?
......可以,但是體積有電腦機箱大、價格萬元,不適合民用;標(biāo)準(zhǔn)不涉及這種極端情況。采用超力抗干擾器加衰減器的方法解決,體積很小、價格很低,何樂不為呢?
..........4、電子產(chǎn)品加上抗干擾器會使價格升高,用戶不接受怎么辦?
如實告訴用戶:舊產(chǎn)品價格不變,有電磁干擾問題。新產(chǎn)品的抗干擾能力超過歐美日,大大提高運行可靠性。此外,消除了高電壓電磁騷擾長期不斷沖擊半導(dǎo)體而快速電老化,從而成倍延長設(shè)備工作壽命,只是價格高了X元。新舊不同檔次的產(chǎn)品隨您選擇。絕大多數(shù)用戶選擇新產(chǎn)品。
......超力抗干擾器與單片機結(jié)合可以取代PLC,抗干擾度更高高,而成本低得多多,還不滿足!
..........5、IM44抗干擾器接在單片機前見圖2,快速分/合按鈕B,使接觸器線圈快速通/斷電,還會復(fù)位。
......實際情況:負(fù)載通電后一般要1分鐘后才斷電;斷電后1分鐘再通電。因此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:通/斷電間隔1分鐘。而快速分/合按鈕B,通/斷電間隔不足1分鐘。所以單片機還會復(fù)位。超力抗干擾器,若是浪涌4級的,通/斷電大于0.5分鐘/次就不會復(fù)位;或者浪涌3級的,通/斷電大于1秒/次,也不復(fù)位。
..........九、免費技術(shù)咨詢
......購買本產(chǎn)品可免費咨詢,請說明:①產(chǎn)品名稱、使用環(huán)境、單片機采用開關(guān)電源或變壓器整流線性電源。②干擾源和干擾現(xiàn)象。③畫出電路框圖,標(biāo)出電能和信號流向、各器件電壓、電流或功率,見左圖3。
.......右圖4是錯誤的檢測電路,干擾源接觸器線圈與單片機的開關(guān)電源是“共電源220V交流電L、N”直接耦合。
圖3.....電路方框圖標(biāo)出電能、信號流向................................................圖4....錯誤的檢測電路。
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