【圖文】工控系統(tǒng)電源的抗干擾措施

1、 3. 2 直流電源的過(guò)壓保護(hù)技術(shù) 直流電源輸出過(guò)電壓故障較少, 但過(guò)電壓具 有破壞性。 最有效的過(guò)壓保護(hù)措施是使用 2. 3 節(jié) 的 T V P 瞬態(tài)電壓抑制器件。 它不但可以吸收電 源因雷擊或者干擾造成的過(guò)電壓尖峰脈沖 , 而且 對(duì)電源出現(xiàn)過(guò)壓故障也有很好的保護(hù)。 圖 9 是使 用TVP管構(gòu)成的電源過(guò)壓保護(hù)電路。 當(dāng)電源發(fā)生 過(guò)壓故障時(shí) ,TVP 管被擊穿而將電壓箝位于 TVP 管 的 VC以內(nèi), 從而保護(hù)了控制裝置。只是當(dāng)電壓持 續(xù)過(guò)壓時(shí)燒毀保險(xiǎn)絲, 而抑制電源線上的尖峰干 擾通常不會(huì)燒毀保險(xiǎn)絲 , 也不干擾計(jì)算機(jī)正常運(yùn) 行。 4 交流掉電保護(hù) 交流掉電也是一個(gè)可能發(fā)生的故障, 它也可能

2、導(dǎo)致某些控制事故, 即使是使用了 U PS 。 因?yàn)?U P S 有時(shí)候也會(huì)發(fā)生故障。 因此, 如果能預(yù)知交流掉電的發(fā)生, 并及時(shí)把 所有的執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制到安全的位置或者狀態(tài)上, 將會(huì)避免一些損失。同時(shí), 也把重要的 數(shù)據(jù)或運(yùn)行狀態(tài)保存起來(lái), 這在某些系統(tǒng)里是非常必要的, 因?yàn)橹匦逻\(yùn)行需要這些數(shù)據(jù)。 一個(gè)實(shí)用的掉電檢 測(cè)電路如圖 1 0 所示。 2 20 V 交流電流經(jīng)橋式整流后驅(qū)動(dòng)光 電隔 離管 T1 ( TLP521 中的發(fā)光二極管發(fā)光, 并使 T 1 的光電三極管導(dǎo)通, 給電容 C1充 電。 C1上的電壓經(jīng)過(guò) R2, Rw 分壓后送到比較器 U 1 ( LM 3 93 正極性輸入端。 當(dāng)交

3、流 電正常工作時(shí), 調(diào)節(jié)電位器 Rw 使 U 1的”+ ”輸入端的電壓比”-”輸入端 ( 穩(wěn)壓管 Dz 的值 略高 0. 2 V 左右, 則 U 1 輸出高電平, 觸發(fā)器不翻轉(zhuǎn), 其 Q 端輸出高電平。 當(dāng)交流掉電 時(shí), C1 不能被充電其電壓將很快下降。于是, 比較器 U 1 輸出低電平, 觸發(fā) R S 觸發(fā)器 U 2 翻轉(zhuǎn), 產(chǎn)生非屏蔽中斷申請(qǐng)信號(hào)。如果在非屏蔽中斷服務(wù)程序中, 把有危險(xiǎn)的控制 機(jī)構(gòu)調(diào)到其安全的位置, 并且保存當(dāng)前運(yùn)行的重要數(shù)據(jù)和寄存器的狀態(tài), 這就完成了掉 電處理。通常, 由于直流開(kāi)關(guān)電源具有較大的輸入電容器, 因此從檢測(cè)到交流掉電起, 到直流失電計(jì)算機(jī)不能工作時(shí)為止, 還有 1 0 ms 以上的時(shí)間,足夠完成掉電處理操作。 電源抗干擾措施是由工控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者操作 的項(xiàng)目, 應(yīng)用恰當(dāng)與否取決于開(kāi)發(fā)