汽車行駛記錄儀的抗干擾設計
1、汽車行駛記錄儀的硬件結(jié)構(gòu)
圖1為汽車行駛記錄儀硬件結(jié)構(gòu)原理。信號的抗干擾處理是通過光電隔離來實現(xiàn)。車載設備的電源系統(tǒng)對設備的可靠運行影響很大，好的電源電路能夠過濾掉許多通過電源線傳入的干擾信號。
2、電源部分的抗干擾設計
本控制模塊的電源電路如圖2所示。車載蓄電池—發(fā)電機的電源從24V_1處進入，二極管D16主要是防止電源的正負極被誤接反。電感L1、L2對電源進行濾波，和共模電感L3、電容C8配合，可以過濾掉電源中的尖峰脈沖。二極管D24 P6KE51A是脈沖干擾抑制器（TVS），它可以快速吸收超過額定電壓的尖峰脈沖，瞬時通過電流很大，最大功率可達500～1000W。電容E5和C9進一步對電源進行濾波。過濾干凈的電流通過開關(guān)電源芯片LM2576變換為系統(tǒng)使用的5V電源。電容E7和C11對輸出5V電源進行濾波，電阻R18和發(fā)光二極管D28指示當前是否有電。
這兩種電路都經(jīng)歷了實際應用的考驗，實踐證明，不管在汽油車上還是在柴油車上都穩(wěn)定可靠。
線路板設計需注意的抗干擾問題
線路板的布線對系統(tǒng)的抗干擾性能影響很大，本系統(tǒng)布線主要從以下幾點進行考慮。
● 盡量加粗電源線和地線，在電源入口處盡量使用大儲能電容，在線路板空余處鋪設覆銅，這樣會大大增強線路板的抗干擾性能。
● 在芯片的電源和地兩端增加去耦電容，電容值為0.01～0.1μF，最好用陶瓷電容，每個芯片處都要加，這非常重要。
● IO引腳處加上一個去耦電容，可以濾除大量的外部干擾。
● 盡量減少高頻信號線的布線長度，特別是時鐘信號線，由于頻率很高，布線越長發(fā)出的電磁干擾就越強烈。同時，也要盡量減小其他信號線的長度。
● 盡量使用表面貼裝芯片，這樣不僅可以縮短電路長度，還不會發(fā)生因振動、沖擊而松動的情況。
1、汽車行駛記錄儀的硬件結(jié)構(gòu)
圖1為汽車行駛記錄儀硬件結(jié)構(gòu)原理。信號的抗干擾處理是通過光電隔離來實現(xiàn)。車載設備的電源系統(tǒng)對設備的可靠運行影響很大，好的電源電路能夠過濾掉許多通過電源線傳入的干擾信號。
2、電源部分的抗干擾設計
本控制模塊的電源電路如圖2所示。車載蓄電池—發(fā)電機的電源從24V_1處進入，二極管D16主要是防止電源的正負極被誤接反。電感L1、L2對電源進行濾波，和共模電感L3、電容C8配合，可以過濾掉電源中的尖峰脈沖。二極管D24 P6KE51A是脈沖干擾抑制器（TVS），它可以快速吸收超過額定電壓的尖峰脈沖，瞬時通過電流很大，最大功率可達500～1000W。電容E5和C9進一步對電源進行濾波。過濾干凈的電流通過開關(guān)電源芯片LM2576變換為系統(tǒng)使用的5V電源。電容E7和C11對輸出5V電源進行濾波，電阻R18和發(fā)光二極管D28指示當前是否有電。
圖3 DC/DC電源電路
在某些對可靠性要求更高的電源系統(tǒng)中，可以考慮采用寬輸入電壓范圍的DC/DC模塊進行電源變換，如圖3所示。這種DC/DC模塊的輸入和輸出完全隔離，輸入范圍很寬。標稱輸入電壓為12V的DC/DC電源的允許輸入范圍是9～18V；標稱輸入電壓為24V的DC/DC電源模塊的允許輸入范圍是18～36V。這兩種電路都經(jīng)歷了實際應用的考驗，實踐證明，不管在汽油車上還是在柴油車上都穩(wěn)定可靠。
線路板設計需注意的抗干擾問題
線路板的布線對系統(tǒng)的抗干擾性能影響很大，本系統(tǒng)布線主要從以下幾點進行考慮。
● 盡量加粗電源線和地線，在電源入口處盡量使用大儲能電容，在線路板空余處鋪設覆銅，這樣會大大增強線路板的抗干擾性能。
● 在芯片的電源和地兩端增加去耦電容，電容值為0.01～0.1μF，最好用陶瓷電容，每個芯片處都要加，這非常重要。
● IO引腳處加上一個去耦電容，可以濾除大量的外部干擾。
● 盡量減少高頻信號線的布線長度，特別是時鐘信號線，由于頻率很高，布線越長發(fā)出的電磁干擾就越強烈。同時，也要盡量減小其他信號線的長度。
● 盡量使用表面貼裝芯片，這樣不僅可以縮短電路長度，還不會發(fā)生因振動、沖擊而松動的情況。
