传感器供电系统抗干扰设计方法

对传感器、仪器仪表正常工作危害最严重的是电网尖峰脉冲干扰，产生尖峰干扰的用电设备有：电焊机、大电机、可控机、继电接触器、带镇流器的充气照明灯，甚至电烙铁等。对于传感器供电系统抗干扰设计可用硬件、软件结合的办法来抑制。

1、用硬件线路抑制尖峰干扰的影响

常用办法主要有三种：

（1）在传感器交流电源输入端串入按频谱均衡的原理设计的干扰控制器，将尖峰电压集中的能量分配到不同的频段上，从而减弱其破坏性；

（2）在传感器交流电源输入端加超级隔离变压器，利用铁磁共振原理抑制尖峰脉冲；

（3）在传感器交流电源的输入端并联压敏电阻，利用尖峰脉冲到来时电阻值减小以降低仪器从电源分得的电压，从而削弱干扰的影响。

2、利用软件方法抑制尖峰干扰

对于周期性干扰，可以采用编程进行时间滤波，也就是用程序控制可控硅导通瞬间不采样，从而有效地消除供电系统对传感器干扰。

3、采用硬、软件结合的看门狗(watchdog)技术抑制尖峰脉冲的影响

软件：在定时器定时到之前，CPU访问一次定时器，让定时器重新开始计时，正常程序运行，该定时器不会产生溢出脉冲，watchdog也就不会起作用。一旦尖峰干扰出现了“飞程序”，则CPU就不会在定时到之前访问定时器，因而定时信号就会出现，从而引起系统复位中断，保证智能传感器回到正常程序上来。

4、采用噪声滤波器也可以有效地抑制交流伺服驱动器对传感器的干扰。该措施对以上几种干扰现象都可以有效地抑制。

5、实行电源分组供电，例如：将执行电机的驱动电源与控制电源分开，以防止它对传感器的干扰。

6、采用高抗干扰性能的电源，如利用频谱均衡法设计的高抗干扰电源。这种电源抵抗随机干扰非常有效，它能把高尖峰的扰动电压脉冲转换成低电压峰值的电压，但干扰脉冲的能量不变，从而可以提高传感器、仪器仪表的抗干扰能力。

7、采用隔离变压器

考虑到高频噪声通过变压器主要不是靠初、次级线圈的互感耦合，而是靠初、次级寄生电容耦合的，因此隔离变压器的初、次级之间均用屏蔽层隔离，减少其分布电容，以提高传感器抵抗共模干扰能力。

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• 2016-10-23传感器供电系统抗干扰设计方法