单片机微电脑抗干扰器
详细描述
本产品可消除电器通/断电干扰而无需接地,彻底有效保护电脑电子设备,成倍延长工作寿命。
..........一、电磁干扰现象
......继电器、接触器、电动机等电器通/断电会感生高电压,沿着电力线传导而闯入微电脑控制设备、计算机控制设备、智能监控柜内的计算机,激活漏电感和分布电容成为“幽灵”,使电脑发疯,造成误复位、误操作、显示错乱、死机、快速老化击穿等各种“不明原因”的故障。
.......现有的电子产品没有抗干扰能力,难免不发生电磁干扰故障。有时重新启动就没事了,有时又不行。有时出了故障不报警;有时报警了又没故障;有时显示故障的时间、部位紊乱。新设备设计寿命15年,才用2年多,就老化击穿,要换新;这个换了新,那个又老化,大大缩短设备工作寿命,威胁生产安全。
..........二、抗干扰原理
.......本产品随时检测电力线路来的脉冲,其电压低于1.1倍额定值且频率低于100Hz的,被认为“正常”,它“睡眠”,无功耗无温升微压降,不影响电能传输和信号传递。若脉冲电压高于1.1倍额定值或者频率高于1KHz,被认为“骚扰电压”,立即被“吃掉”,从而阻隔电磁骚扰传导,是“软隔离器”。它自身能吸收电磁骚扰而不是向大地排泄,所以无需接地。“无需接地”是超力抗干扰器的最大优点,国际领先。它使一般设计水平的单片机微电脑、工业控制计算机、可编程控制器PLC等电子产品的“脉冲群”和“浪涌”抗扰度都达到国际标准IEC61000:1995规定的2、3、4、5级,分别适用于生活环境、典型工业环境、严酷工业环境及特殊需要环境。它密封成模块、无故障免维修。
..........三、特点:
.......现有的浪涌抑制器、噪声抑制器、电源滤波器、EMI芯片等,不论国产还是进口,都是传统的抗干扰方法。与之相比,超力抗干扰器有如下特点:
..........1、实现全面保护
.......压敏电阻、瞬态电压抑制二极管TVS等元件只能部分消除“浪涌干扰”,额定电压220V的残余电压约1400V,这么高的残压足以干扰、甚至击穿电子设备。另外,这些传统器件无法消除“脉冲群干扰”。脉冲群干扰电压达到几千伏,足以干扰、击穿电子设备。消除脉冲群干扰才是难题。
......超力抗干扰器可以彻底消除“浪涌干扰”和“脉冲群干扰”,实现全面有效保护电子设备。
.......... 2、无须接地
......传统技术是使电磁骚扰向大地排泄,必须接地。接地工程费600多元,还有日常维护麻烦,使用3年后接地线、接地体生锈损坏,形同虚设,又要再做接地工程。
......超力抗干扰器依靠自身吸收电磁骚扰而不向大地排泄,因此无须接地,甩掉接地线尾巴,免除接地苦恼。该特点的发现应归功于清华大学工程物理系白同云教授。
. ..........3、彻底保护
......传统抗干扰技术无法彻底保护电子设备。原因如下。
.... ①雷雨季节,雷电经接地电阻向大地排泄时,接地系统的电流突变干扰通过公共接地线闯入电子设备。
.... ②同样理由,各种电器发生对地短路时,短路电流干扰也可通过公共接地线闯入电子设备.
.....③电子设备的铁皮外壳面积大,能大量吸收电磁辐射干扰,也可经过公共接地线而闯入电子设备。
......超力抗干扰器不接金属外壳,与大地绝缘。上述三种干扰就不会闯入电子设备,实现彻底保护。
..........四、应用情况
......本公司为厦门安东电子公司研制的抗干扰器,使其“无纸记录仪”免除电磁干扰,胜过欧美日产品。空军装备部某厂由试用本技术转入批量定货。其他主要客户还有:上海通逸电子仪表公司、南京市金智维配用电自动化公司、无锡市德正电控电子厂、北京天时公司、前程自动化公司等138家。这些用户的实践证明,本产品实际应用效果与产品标称等级一致。进口的电源滤波器、EMI芯片、噪声抑制器均无效时,请选用超力抗干扰器,将令您满意。但它没有滤波功能,不能消除变频器谐波。
......超力抗干扰器广泛应用于带微电脑家用电器、智能仪表、自动生产线、数控机床、机器人、电脑缝纫机、织布机、自动化设备等。
..........五、超力抗干扰器表示法
..........1、文字符号、图形符号、外部电路
文字符号:IM;........图形符号:见图2;.......外部电路:见图2
.......... 2、产品型号
......例如1电源口抗干扰器型...... IM34-220Vac-20W IM-immunity抗扰度;第一个数字3表示“脉冲群”抗扰度3级,第二个数字4表示:“浪涌”抗扰度4级;用于额定电压220V的交流电源口;额定功率20W。
......例如2信号口抗干扰器型号:IM33-5Vdc-20mA IM-immunity抗扰度;第一个数字3表示“脉冲群”抗扰度3级,第二个数字3表示“浪涌”抗扰度3级;用于直流电压5V的信号口;额定直流电流20mA .
..........六、技术数据和应用
..........表1、额定电压、最高工作电压对应表
额定电压Vn 220 Vac 380 Vac 110 Vac 3 Vdc 5 Vdc 12 Vdc 24 Vdc
工作电压限值 250Vac 420Vac 130Vac 4.5 Vdc 6.1 Vdc 14.2 Vdc 28.4 Vdc
. ..........表2、产品名称、型号、抗扰、应用环境(表中没列出的规格要定制)
型号 脉冲群抗扰度/试验电压 浪涌抗扰度/试验电压 应用环境 产品名称,应用例
IM24-220Vac-10W 2级
/1KV 4级
/4KV 生活、商业环境:写字楼、中小学 单相2级抗扰器,民用:取代电源滤波器而抗扰更强更经济;微电脑家电,保护光电器件。
-20W
-50W
IM34-220Vac–10W 3级
/2KV 4级
/4KV 典型工业环境:附近有继电器而无接触器、电磁铁、电机。 单相3级抗扰器,
一般工业品。
-20W
-50W
IM34-220Vac–10W* 3级
/3KV 4级
/4KV 单相3级加强型抗扰器,常用:智能仪器仪表、PLC、工控机、数控机床。
-20W*
-50W*
IM44-220Vac-10W 4级
/4KV
4级
/4KV
严酷工业环境:附近有接触器、电磁铁、电机等。 单相4级抗扰器,优先采用:重要电脑、机器人、自动机、人员电梯。
-20W
-50W
IM44-3*380Vac-10W 三相4级抗扰器,相智能电度表
-20W
IM55-220Vac-10W 5级
/5KV 5级
/5KV 特别严酷的环境。 单相5级抗扰器,贵重品:医疗设备、航空智能系统、电力二次控制设备。
-20W
-50W
IM55-220Vac-10W* 5级
/ 5KV 5级
/5KV 军工 军用抗扰器,军用:电子设备防雷,金融电脑,国家安全电脑,飞机舰艇。
-20W*
-50W*
IM33-3Vdc-20 mA 3级
/1KV 3级
/1KV 串联在I/O口与外电路之间 信号口抗扰器:阻止传感器、外部芯片的电磁干扰闯入I/O口
-5Vdc-20 mA
-12Vdc-20 mA
-24Vdc-20 mA
..........七、使用方法
..........1、额定工作电压220、380Vac 的模块,最高工作电压分别为250、420Vac。不同额定电压不可混用。
..........2、检查内部连接:
......万用表测输入端11、21不通。测输出端12、22不通。测11、12通;测21、22通。
..........3、接口位置:
....①本产品连接在电网与微电脑稳压电源之间(即输入端11、21接电网,输出端12、22接微电脑稳压电源),可阻止电网传导来的电磁干扰通过电源口闯入微电脑。
....②本产品连接在微电脑I/O口与外部器件之间(即输入端11、21接I/O口,输出端12、22接外部器件),可阻止外部器件来的干扰通过I/O口闯入。外部器件是数字信号,采用光电耦合器隔离更经济。
..........4、阻抗匹配:
......本产品的负载若是整流变压器,应在输出端12、22之间并联电容器C2=1µF(见图2);负载若是开关电源,可不接。
..........5、干扰源处理:
......干扰源产生的电磁骚扰经电力线衰减后才到达单片机,单片机只承受骚扰能量的小部分。为模拟这种状况,标准规定:数千伏的脉冲群、浪涌骚扰分别通过33nF、9µF电容器耦合到单片机。
......当干扰源与单片机共电源时,干扰源的能量全部“直接耦合”到单片机上。而抗干扰器体积小,“吃不了”这么多能量。因此,要采用衰减器来衰减干扰源的能量,方法有二:
....①本机有继电器、接触器、电磁铁、单相电机等220Vac干扰源,应在其线圈二端并联250Vac单相衰减器(黄色); .....若是380Vac单相干扰源,应并联400Vac单相衰减器(黑色)。......干扰源若是直流线圈,个别处理。
....② 本机与三相电机、三相变压器安装在同一个配电柜内,应在三相绕组端并联三相衰减器,个别处理。
..........6、不接地:
.......整个电子电路不要与金属外壳(如有)连接,也不要通过电阻、电容、电感间接连接。这样,可避免公共接地线引入雷电干扰和电器接地故障干扰,实现全面、彻底保护。其他的接地,如防雷接地、安全接地、屏蔽接地等仍然需要,不变。
..........7、不得拷打。
..........八、问题讨论
..........1、抗干扰器可使“一般设计水平”的单片机系统的抗扰度达到产品标称等级;“一般设计水平”?
......单片机微电脑电子产品在生产现场一般能正常运行,但是有时出故障,这就是“一般设计水平”。
..........2、我们采用进口的电源滤波器、EMI芯片、噪声抑制器,实际应用无效。超力抗干扰器行吗?
......本产品与单片机AT89C52组成系统不接地,福建省中心检验所测试,“脉冲群”和“浪涌”抗扰度都达到4级。至少有4家用户在当地技术监督机关再次检测,结果:全部高于产品标称等级。本产品现有用户愈百家,实用效果好。空军装备部某厂试用5级抗干扰器后,说:“行呀”,已批量订货。当您的产品胜过欧美日,眉开眼笑时,勿忘喜讯告乃翁。
......如果用了5级超力抗干扰器而故障依旧,可能是①共电源干扰且未加衰减器②您产品内部有毛病,请检查微电脑系统自身缺陷。
..........3、“直接偶合干扰”或者“共电源干扰”只加抗干扰器而不加衰减器,行吗?
......可以,但是体积有电脑机箱大、价格万元,不适合民用;标准不涉及这种极端情况。采用超力抗干扰器加衰减器的方法解决,体积很小、价格很低,何乐不为呢?
..........4、电子产品加上抗干扰器会使价格升高,用户不接受怎么办?
如实告诉用户:旧产品价格不变,有电磁干扰问题。新产品的抗干扰能力超过欧美日,大大提高运行可靠性。此外,消除了高电压电磁骚扰长期不断冲击半导体而快速电老化,从而成倍延长设备工作寿命,只是价格高了X元。新旧不同档次的产品随您选择。绝大多数用户选择新产品。
......超力抗干扰器与单片机结合可以取代PLC,抗干扰度更高高,而成本低得多多,还不满足!
..........5、IM44抗干扰器接在单片机前见图2,快速分/合按钮B,使接触器线圈快速通/断电,还会复位。
......实际情况:负载通电后一般要1分钟后才断电;断电后1分钟再通电。因此标准规定:通/断电间隔1分钟。而快速分/合按钮B,通/断电间隔不足1分钟。所以单片机还会复位。超力抗干扰器,若是浪涌4级的,通/断电大于0.5分钟/次就不会复位;或者浪涌3级的,通/断电大于1秒/次,也不复位。
..........九、免费技术咨询
......购买本产品可免费咨询,请说明:①产品名称、使用环境、单片机采用开关电源或变压器整流线性电源。②干扰源和干扰现象。③画出电路框图,标出电能和信号流向、各器件电压、电流或功率,见左图3。
.......右图4是错误的检测电路,干扰源接触器线圈与单片机的开关电源是“共电源220V交流电L、N”直接耦合。
图3.....电路方框图标出电能、信号流向................................................图4....错误的检测电路。
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