基于單片機控制的UPS抗干擾技術(shù)
(3)有源功率因數(shù)校正技術(shù)
抑制諧波的傳統(tǒng)方法是采用無源校正技術(shù),但無源校正目前一般用于抑制高次諧波,如需進(jìn)一步抑制裝置的低次諧波,提高裝置的功率因數(shù),目前大多采用有源功率因數(shù)校正技術(shù)。有源功率因數(shù)校正技術(shù)就是在傳統(tǒng)的整流電路中加入有源開關(guān),通過控制有源開關(guān)的通斷來強迫輸入電流跟隨輸入電壓的變化,從而獲得接近正弦波的輸入電流和接近1的功率因數(shù)。
(4)采用軟開關(guān)技術(shù)
電力電子開關(guān)在其端電壓不為零時開通和在其電流不為零時關(guān)斷統(tǒng)稱為硬開關(guān)。硬開關(guān)時,開關(guān)器件會承受大功率,發(fā)熱嚴(yán)重,降低器件壽命,并且產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾。如果采取一些措施,改變電路結(jié)構(gòu)和控制策略,使開關(guān)零電壓開通和零電流關(guān)斷,即采用軟開關(guān)技術(shù)可以大幅度提高UPS性能。
(5)正確、良好的接地
電源線及接地線的粗細(xì)對系統(tǒng)的可靠性有很大的影響。如果地線太細(xì),將不能為系統(tǒng)提供足夠的電流,電源線、地線的電阻也會增大,電流流過電源線,在電源線上形成較大的壓降,影響正常工作。
電源線、地線應(yīng)盡可能短。如果線過長,電流流過時產(chǎn)生壓降,外部的干擾信號可能耦合到電源線上,避免與大電流的控制信號近距離、平行的走線,以免產(chǎn)生很大的干擾。
(6)模塊化設(shè)計
模塊化設(shè)計的好處在于:
減少各部分之間的相互關(guān)聯(lián)與耦合,避免或減輕彼此間的相互干擾;
便于故障定位,便于快速修復(fù),提高系統(tǒng)的可靠性。
(7)隔離與緩沖
輸入輸出通道是外部干擾信號傳入系統(tǒng)的一種途徑。對交流信號可采取變壓器隔離;對直流信號采用光電耦合器件進(jìn)行隔離。使外部的輸入輸出通道與控制部件在電氣連接上相互隔離,阻斷外部干擾信號進(jìn)入控制系統(tǒng)。
(8)器件的優(yōu)化
由于UPS一般為連續(xù)工作狀態(tài),因此要反復(fù)篩選對比,杜絕因為器件本身導(dǎo)致系統(tǒng)失敗。
(9)印制電路板的抗干擾
印制板應(yīng)遵循大面積接地、分級屏蔽、大信號、高阻抗電路走短線等原則。
3.2 軟件抗干擾
按來源不同,軟件干擾類型主要分為兩大類:一類是輸入輸出通道受到干擾,使系統(tǒng)不能準(zhǔn)確控制;另一類是程序在執(zhí)行過程中,程序受到干擾而跑飛。在設(shè)計系統(tǒng)時采用:
(1)系統(tǒng)上電自診斷
在系統(tǒng)冷啟動時,首先進(jìn)行CPU、RAM等自檢。如果發(fā)現(xiàn)異常,則報告錯誤并等待修復(fù),避免帶病工作。
自檢一般有以下方法:
上電自檢;定時自檢;鍵控自檢。
(2)使用監(jiān)控定時器即看門狗技術(shù)
監(jiān)控定時器是當(dāng)系統(tǒng)軟件受到干擾時偏離了預(yù)定的路徑運行的監(jiān)控電路使系統(tǒng)復(fù)位。大多數(shù)單片機系統(tǒng)都設(shè)置監(jiān)控定時器電路。
(3)設(shè)置軟件陷阱
在程序區(qū)的斷層,以NOP指令填空,以保證因干擾而造成彈飛的程序盡快步入正常運行軌道。用一條強跳轉(zhuǎn)引導(dǎo)指令強行將捕獲的程序引向一個指定地址。在它前面還加2條NOP指令。
(4)在所有未使用的中斷入口,均以RETI指令填充。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/173206.htm
4 結(jié)論
不間斷電源是強電信號與弱電信號交叉的系統(tǒng),存在著各種各樣的干擾。如果系統(tǒng)沒有足夠強的抗干擾能力,即使總體設(shè)計,硬件設(shè)計,軟件設(shè)計都合理也不能完全保證系統(tǒng)很好的工作。實際系統(tǒng)干擾復(fù)雜,需要在實踐中不斷積累經(jīng)驗。只有這樣,才能設(shè)計更佳的電路。
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