摘要:针对当前严峻的电磁环境,分析了电磁干扰的来源,通过产品开发流程的分解,融入电磁兼容设计,从原理图设计、PCB设计、元器件选型、系统布线、系统接地等方面逐步分析,总结概括电磁兼容设计要点,最后,介绍了电磁兼容测试的相关内容。当前,日益恶化的电磁环境,使我们逐渐关注设备的工作环境,日益关注电磁环境对电子设备的影响,从设计开始,融入电磁兼容设计,使电子设备更可靠的工作。电磁兼容设计主要包含浪涌(冲击)抗扰度、振铃波浪涌抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度、工频电源谐波抗扰度、静电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、工频磁场抗扰度、脉冲磁场抗扰度、传导骚扰、辐射骚扰、射频场感应的传导抗扰度等相关设计。
上传时间: 2022-06-29
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21世纪,电子领域发展迅速,使得由集成电路构成的电子系统朝着大规模、小体积和高速度的方向发展。随着芯片的体积越来越小,电路的开关速度越来越快,PCB的密度越来越大,信号的工作频率越来越高,高速电路PCB的电磁兼容、信号完整性和电源完整性等问题一步步凸显出来,并且相互紧密地交织在一起。其中最基础的无疑是PCB版图的设计,元器件的选取、布局的合理性、电磁兼容性等都是决定PCB版图最终能否运行的关键因素,当然这也将决定生产出的芯片的好坏以及由芯片构成的电子系统的质量等等。本文通过选择一张较为典型的高速单片开关电源图,对其进行SCH图以及PCB版图的绘制,并就其会产生的电磁兼容问题进行分析和讨论,提出抑制干扰的方法和手段,初步解决了单片开关电源的电磁兼容问题。关键词:Protel99SE,EMC,开关电源,高速PCB,仿真
上传时间: 2022-06-29
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《精通开关电源设计》(图灵程序设计丛书)基于作者多年从事开关电源设计的经验,从分析开关变换器最基本器件:电感的原理入手,由浅入深系统地论述了宽输入电压DC-DC变换器(含离线式正、反激电源)及其磁件设计、MOSFET导通和开关损耗、PCB布线技术、三种主要拓扑电压/电流模式下控制环稳定性以及开关电源电磁干扰(EMI)控制及测量的理论和实践等。书中还解答了变换器拓扑的常见问题,讨论了开关电源及电子镇流器设计的专家意见、工业经验和难点对策等。《精通开关电源设计》不仅可作为各层次开关电源工程人员的教材,也可供开关电源设计人员和高校相关专业师生参考。
标签: 开关电源
上传时间: 2022-07-05
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离线式开关电源中存在的高电压高电流开关波形会产生电磁干扰(EMI)。这些电磁干扰以传导和辐射的形式存在。因此,所有离线式电源的设计都必须考虑衰减或抑制EMI干扰,以满足可接受的标准要求。本设计指南讨论了TOPSwitch电源中降低传导EMI的设计方法,使其低于通常的标准限制要求。对变压器、PCB板布局以及EMI滤波器进行合理适当的设计,不仅可以降低传导EMl,而且抑制辐射EMI干扰,同时可以提高电源的EMI抗干扰度。这些技术同样可用在直流输入电压的情况,比如电信及电视电缆通讯(或电缆通信)。其它相关信息请参见AN-14和AN-20。本文将对以下议题加以讨论。
上传时间: 2022-07-06
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NCS8803 3.2.1 功能:是一颗将HDMI信号转EDP信号的转接芯片。其应用如下: 3.2.2产品特征 输入:HDMI 输出:Embedded-DisplayPort (eDP) EDP接口 1/2/4-lane eDP @ 1.62/2.7Gbps per lane HD to WQXGA (2560*1600) supported 内置EDP协议 HDMI Input HDMI 1.4a supported 支持RGB444/YCbCr444/YCbCr422 像素时钟: 340MHz 支持双通道音频输入; 参考时钟 任何频率,在19MHz到100MHz之间,单端时钟输入 内置5000 ppm SSC与否 通信方式 IIC 电源 1.2V core supply 2.5V or 3.3V IO supply 功耗:150Mw 封装:QFN-56 (7mm x 7mm) 3.2.4 应用产品:广告机,平板、医疗器械、车机、显示器、小电视、车载电视等 3.2.5 应用平台:RK、全志、M-star、炬力等 3.3.6 推广注意事项A:确认客户使用屏的分辨率,最常用的是1366x768@60Hz和1920x1080@60Hz BNCS8803支持4-lane DP / eDP输出通常支持WQXGA所需 (2560 * 1600)及以上60 hz的帧速率 C.确认客户的信号源,要是标准的HDMI信号,其他的都不行; D.此芯片支持缩放功能,分数缩放比例2:1至1:2; E、此芯片不是纯硬件转换芯片,需要通过IIC或者SPI进行初始化,初始化一般使用客户CPU进行,这样方便控制时序也节省成本,如果不使用客户CPU进行初始化就要另外加MCU进行配置。 设计注意事项: A、NCS8801S设计的时候要特别注意输入输出的走线问题,要做好屏蔽以免信号受到干扰。 B、注意电源滤波 C、设计的时候预留LVDS信号要预留阻抗匹配电阻 D、设计的时候复位脚最好由客户CPU的GPIO口进行控制,以便控制整个方案的时序,避免后面出现问题。
上传时间: 2022-07-08
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EMC(ElectromagneticCompatibility)在国际电工委员会标准IEC对电磁兼容的定义为:系统或设备在所处的电磁环境中能正常工作,同时不会对其他系统和设备造成干扰。图1 电磁兼容概念图EMC包括EMI(电磁干扰)及EMS(电磁耐受性)两部分,所谓EMI电磁干扰,乃为机器本身在执行应有功能的过程中所产生不利于其它系统的电磁噪声;而EMS乃指机器在执行应有功能的过程中不受周围电磁环境影响的能力。电磁兼容(electromagneticcompatibility)各种电气或电子设备在电磁环境复杂的共同空间中,以规定的安全系数满足设计要求的正常工作能力。也称电磁兼容性。它的含义包括:①电子系统或设备之间在电磁环境中的相互兼顾;②电子系统或设备在自然界电磁环境中能按照设计要求正常工作。若再扩展到电磁场对生态环境的影响,则又可把电磁兼容学科内容称作环境电磁学。电磁兼容的研究是随着电子技术逐步向高频、高速、高精度、高可靠性、高灵敏度、高密度(小型化、大规模集成化),大功率、小信号运用、复杂化等方面的需要而逐步发展的。特别是在人造地球卫星、导弹、计算机、通信设备和潜艇中大量采用现代电子技术后,使电磁兼容问题更加突出
上传时间: 2022-07-22
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针对传统电子血压计硬件电路复杂、易受外部因素和噪声影响、精度和一致性较差的缺点,设计并实现了一种基于示波法的电子血压计。该电子血压计的硬件由 STM32控制器配合少量的外部电路构成;信号处理主要由数字滤波器等软件实现;血压分析采用了两阶高斯拟合和变幅度系数法结合的计算模型。设计的样机在 10名志愿者的血压测量实验中测得:收缩压平均误差为 2.6mmHg,标准差为 2.2mmHg,舒张压平均误差为 2.0mmHg,标准差为 1.6mmHg,精度高于美国 ANSI/AAMISP10—1992血压测量标准。已有血压测量装置中测量方法主要包括直接法和间接法。直接法属于有创方法,多用于危重病人血压监测[4]。间接法中的袖带测量主要包括柯氏音法[5]和示波法[6]。柯氏音法是目前临床血压测量的“金标准”,但是该方法主要依靠听诊血液冲击血管壁产生的声音变化判断血压值,不容易被没有医学背景和经验的人掌握。示波法与柯氏音法不同,它通过分析袖带压上调制的动脉搏动信号构造脉搏波[7]包络,并根据包络与动脉血压之间的关系(如幅度系数法、波形特征法、机器学习方法等[8-10])得到血压值。由于不易受主观因素和外界声音干扰,示波法是目前电子血压计中最常采用的方法[11-13]。但是,该方法依然存在测量精度和一致性不高的问题,在硬件设计和测量方法上还有改进空间。
标签: 电子血压计
上传时间: 2022-07-23
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高频开关电源由于其在体积、重量、功率密度、效率等方面的诸多优点,已经被广泛地应用于工业、国防、家电产品等各个领域。在开关电源应用于交流电网的场合,整流电路往往导致输入电流的断续,这除了大大降低输入功率因数外,还增加了大量高次谐波。同时,开关电源中功率开关管的高速开关动作(从几十kHz到数MHz),形成了EMI(electromagnetic interference)骚扰源。从已发表的开关电源论文可知,在开关电源中主要存在的干扰形式是传导干扰和近场辐射干扰,传导干扰还会注入电网,干扰接入电网的其他设备。减少传导干扰的方法有很多,诸如合理铺设地线,采取星型铺地,避免环形地线,尽可能减少公共阻抗;设计合理的缓冲电路;减少电路杂散电容等。除此之外,可以利用EMI滤波器衰减电网与开关电源对彼此的噪声干扰。EMI骚扰通常难以精确描述,滤波器的设计通常是通过反复迭代,计算制作以求逐步逼近设计要求。本文从EMT滤波原理入手,分别通过对其共模和差模噪声模型的分析,给出实际工作中设计滤波器的方法,并分步骤给出设计实例。
标签: emi滤波器
上传时间: 2022-07-24
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智能称重系统的设计资料要以微控制器为控制核心,通过称重传感器实现对灌装气体重量的自动检测及控制,但普遍存在称重精度不高、功能不全等问题。本文旨在以高性能STC11F32XE 单片机为控制核心,设计出高精度数据采集、宽温度工作范围的智能燃气灌装称重系统。1 系统硬件电路设计1. 1 整体硬件电路设计燃气灌装称重控制系统主要包括: 信号采集、信号调理、灌装过程控制、数据显示等模块。其中的信号调理模块对传感器的mV 输入信号进行滤波、放大、A/D 转换后送入单片机STC11F32XE 进行处理; 电源电压电路给各模块电路提供数字5 V 和模拟5 V 直流电压; 数码管显示器、键盘、蜂鸣器及指示灯构成人机交互模块; 温度传感器DS18B20 采集环境温度供传感器温度补偿时使用( 见图1) 。1. 2 信号采集及调理电路据设计要求,称重传感器选用铝合金悬臂梁结构的应变片式传感器,其有效的最大输出在20 mV以内,为了拓展其A/D 转换器的满量程有效利用范围,需要对其进行差动放大。同时,为了提高其抗干扰能力,对传感器输出信号进行二阶低通滤波, IN -和IN + 为传感器输出的差动信号,S3 和S4 是磁珠,对高频干扰信号有一定的抑制作用; 运算放大器采用精密双运放OP2177,放大电路的放大倍数由R10、R31 和RG1 决定
标签: 智能称重系统
上传时间: 2022-07-24
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高频开关电源由于其在体积、重量、功率密度、效率等方面的诸多优点,已经被广泛地应用于工业、国防、家电产品等各个领域。在开关电源应用于交流电网的场合,整流电路往往导致输入电流的断续, 这除了大大降低输入功率因数外,还增加了大量高次谐波。同时,开关电源中功率开关管的高速开关动作(从几十kHz 到数MHz),形成了EMI(electromagnetic interference )骚扰源。从已发表的开关电源论文可知, 在开关电源中主要存在的干扰形式是传导干扰和近场辐射干扰,传导干扰还会注入电网,干扰接入电网的其他设备。减少传导干扰的方法有很多, 诸如合理铺设地线, 采取星型铺地, 避免环形地线,尽可能减少公共阻抗;设计合理的缓冲电路;减少电路杂散电容等。除此之外,可以利用EMI滤波器衰减电网与开关电源对彼此的噪声干扰。EMI 骚扰通常难以精确描述,滤波器的设计通常是通过反复迭代,计算制作以求逐步逼近设计要求。本文从EMI滤波原理入手, 分别通过对其共模和差模噪声模型的分析,给出实际工作中设计滤波器的方法,并分步骤给出设计实例。
上传时间: 2022-07-24
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