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伺服控制电路的电磁兼容规划

目前电气伺服控制系统中的主控制器主要是单片机芯片,检测装置是各种传感器,信号转换电路主要实现ad转换功能,执行机构通常使用各种

  现在电气伺服操控系统中的主操控器首要是单片机芯片,检测设备是各种传感器,信号转化电路首要完成a/d转化功用,执行机构一般运用各种力矩电机。其操控原理示意图能够简略的用图1的方块图来表明。伺服技能现已发展为高精确度定位操控,对操控精度的要求越来越高,一起跟着芯片集成技能的进步,电气系统小型化也成为干流趋势。

  在小型化的需求下,一般将整个操控电路集成在一块电路板上,电路板密度较高。假如规划不妥,电路板会产生很大的噪声,影响到伺服操控精度,严峻的乃至不能完成操控意图。在电气伺服操控系统中,操控电路板的噪声也成为影响操控精度的一个重要因素。因而规划好电路板的电磁兼容性,减小电路中的噪声也成了电路规划时有必要考虑的问题。本文从模数电路的衔接、地和电源的处理、以及驱动电路规划等几个方面评论了伺服操控电路中一些电磁兼容性规划的办法,并经过试验验证了文种办法的有用性。
伺服操控电路板的电磁兼容规划
  在伺服操控电路中,传感器检测到的信号是模仿信号,主操控器和执行机构接纳的则都是数字信号,电路分为模仿和数字两部分。假如规划不妥,模仿电路和数字电路之间,模仿电路本身以及数字电路本身都会呈现噪声串扰的状况,会影响到操控精度。怎么规划电路中的电磁兼容性,减小电路中的噪声是进步操控精度的一个重要环节。下面从几个方面评论伺服操控电路电磁兼容性规划的一些办法,以减小电路中的噪声,防止噪声串扰的状况。
模仿电路和数字电路之间的衔接
  因为信号的性质,数字电路的频率高,模仿电路的灵敏度较强。在模仿电路中,因为传感器检测到的一般为小信号,需求经过扩大器扩大,极小的噪声电压都会引起输出信号的严峻失真。在数字电路中,ttl噪声容限为0.4v~0.6v,cmos噪声容限为vcc的0.3~0.45,因而数字电路具有较强的抗搅扰才能。数、模之间的大多数搅扰是经过电源和地总线产生的,其间地线产生的噪声搅扰最大。
  关于信号线来说,高频的信号线应该尽或许的远离灵敏的模仿电路器材。关于电源线,数字电源和模仿电源尽或许分隔供给。关于地线来说,整个pcb板对外界只要一个结点,所以有必要在pcb板内部处理数、模共地的问题。在pcb板内部,为了防止数字地上的噪声对模仿地产生搅扰,一般将数字地和模仿地分隔,它们之间互不相连,只在pcb与外界衔接的接口处有一点短接。为了防止数字地上的高频噪声传送到模仿地上,短接经过磁珠衔接。磁珠能够将经过其的高频噪声吸收而且转化成热能发出,有用的防止了将高频噪声反射回去或许传输曩昔。试验证明,选用通频带和阻抗适宜的磁珠和直接单点衔接比较,模仿地上的噪声减小了很大一部分。
电源噪声和地噪声的处理
  假如状况答应,pcb板尽量运用多层板,用地平面替代地线,电源平面替代电源线,电源平面和地平面要尽量相邻,削减环路面积。在有必要运用电源线和地线的时分,要尽量加宽电源线和地线。
  伺服操控电路中一般运用稳压模块或许电源模块来供给直流电源。为了减小直流电源中的沟通噪声对电子元器材产生搅扰,在电子元器材电源的输入端和地之直接旁路电容滤波。为了确保滤波作用,一般运用两个容值相差100倍的电容并联作为旁路电容。这是为了防止在高速电路中,因为引线产生电感,与电容产生谐振,形成旁路电容失效的状况。一般电路中常运用10u和0.1u的电容作为旁路电容。旁路%&&&&&%要尽或许的挨近元器材的电源输入端,越挨近电源输入端滤波作用越好。

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