基于單片機控制的UPS抗干擾技術
(3)有源功率因數校正技術
抑制諧波的傳統方法是采用無源校正技術,但無源校正目前一般用于抑制高次諧波,如需進一步抑制裝置的低次諧波,提高裝置的功率因數,目前大多采用有源功率因數校正技術。有源功率因數校正技術就是在傳統的整流電路中加入有源開關,通過控制有源開關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。
(4)采用軟開關技術
電力電子開關在其端電壓不為零時開通和在其電流不為零時關斷統稱為硬開關。硬開關時,開關器件會承受大功率,發熱嚴重,降低器件壽命,并且產生嚴重的電磁干擾。如果采取一些措施,改變電路結構和控制策略,使開關零電壓開通和零電流關斷,即采用軟開關技術可以大幅度提高UPS性能。
(5)正確、良好的接地
電源線及接地線的粗細對系統的可靠性有很大的影響。如果地線太細,將不能為系統提供足夠的電流,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、地線應盡可能短。如果線過長,電流流過時產生壓降,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,以免產生很大的干擾。
(6)模塊化設計
模塊化設計的好處在于:
減少各部分之間的相互關聯與耦合,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,提高系統的可靠性。
(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入控制系統。
(8)器件的優化
由于UPS一般為連續工作狀態,因此要反復篩選對比,杜絕因為器件本身導致系統失敗。
(9)印制電路板的抗干擾
印制板應遵循大面積接地、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,使系統不能準確控制;另一類是程序在執行過程中,程序受到干擾而跑飛。在設計系統時采用:
(1)系統上電自診斷
在系統冷啟動時,首先進行CPU、RAM等自檢。如果發現異常,則報告錯誤并等待修復,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)使用監控定時器即看門狗技術
監控定時器是當系統軟件受到干擾時偏離了預定的路徑運行的監控電路使系統復位。大多數單片機系統都設置監控定時器電路。
(3)設置軟件陷阱
在程序區的斷層,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。用一條強跳轉引導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.104case.com/article/173206.htm
4 結論
不間斷電源是強電信號與弱電信號交叉的系統,存在著各種各樣的干擾。如果系統沒有足夠強的抗干擾能力,即使總體設計,硬件設計,軟件設計都合理也不能完全保證系統很好的工作。實際系統干擾復雜,需要在實踐中不斷積累經驗。只有這樣,才能設計更佳的電路。
評論