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信號隔離器的原理及抗擾措施

發表於:2019年05月06日 瀏覽量:

導讀:信號隔離器是一種信號隔離裝置,將輸入單路或雙路電流或電壓信號,變送輸出隔離的單路或雙路線性的電流或電壓信號,並提高輸入、輸出、電源之間的電氣隔離性能。...

  •                              信號隔離器


    信號隔離器是一種信號隔離裝置,將輸入單路或雙路電流或電壓信號,變送輸出隔離的單路或雙路線性的電流或電壓信號,並提高輸入、輸出、電源之間的電氣隔離性能。

用途


  

     信號在傳輸過程中會遇到各種各樣的幹擾,為保證信號穩定,使用信號隔離器尤為重要。

工作原理



     首先將PLC接收的信號,通過半導體器件調製變換,然後通過光感或磁感器件進行隔離轉換,然後再進行解調變換回隔離前原信號或不同信號,同時對隔離後信號的供電電源進行隔離處理,保證變換後的信號、電源、地之間絕對獨立。

抗擾措施



供電係統的抗幹擾設計

對傳感器、儀器儀表正常工作危害最嚴重的是電網尖峰脈衝幹擾。產生尖峰幹擾的用電設備有:電焊機、大電機、可控機、繼電接觸器、帶鎮流器的充氣照明燈,等等。尖峰幹擾可用硬件、軟件和(或者)硬件軟件結合的辦法來抑製。

(1)用硬件線路抑製尖峰幹擾的影響,常用辦法主要有三種:

①在儀器交流電源輸入端串入按頻譜均衡的原理設計的幹擾控製器,將尖峰電壓集中的能量分配到不同的頻段上,從而減弱其破壞性;

②在儀器交流電源輸入端加超級隔離變壓器,利用鐵磁共振原理抑製尖峰脈衝;

③在儀器交流電源的輸入端並聯壓敏電阻,利用尖峰脈衝到來時電阻值減小以降低儀器從電源分得的電壓,從而削弱幹擾的影響。

(2)利用軟件方法抑製尖峰幹擾

對於周期性幹擾,可以采用編程進行時間濾波,也就是用程序控製可控矽導通瞬間不采樣,從而有效地消除幹擾。

(3)采用硬、軟件結合的看門狗(watchdog)技術抑製尖峰脈衝的影響

軟件:在定時器定時到之前,CPU訪問一次定時器,讓定時器重新開始計時,正常程序運行,該定時器不會產生溢出脈衝,watchdog也就不會起作用。一旦尖峰幹擾出現了“飛程序”,則CPU就不會在定時到之前訪問定時器,因而定時信號就會出現,從而引起係統複位中斷,保證智能儀器回到正常程序上來。

(4)實行電源分組供電,例如:將執行電機的驅動電源與控製電源分開,以防止設備間的幹擾。

(5)采用噪聲濾波器也可以有效地抑製交流伺服驅動器對其它設備的幹擾。該措施對以上幾種幹擾現象都可以有效地抑製。

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