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抗干扰实战

曾经设计的电路板都是在实验室中作验证性测试,没有在实际有复杂电磁干扰的环境中进行过实验,故在基本没有任何抗干扰措施的情况下仍然工作稳定,由此甚至觉得那些“花哨”的抗干扰措施都是不必要的。

这次到云南天文台安装调试系统,才发现干扰的威力,以及抗干扰的重要性。在实验室好端端的系统,安装完毕一启动,电机刚开始运转,就发现下位机被复位,控制程序报告找不到设备,随之电机骤然停止,屡次启动均是如此。检查后发现一个电机负载100w的线缆与下位机一条控制线缆挨得很近,拉开之后,系统正常的启动了,后用锡箔包住电缆并接地之后,不再有此问题。

当用控制板试图进行手动操作,发现控制板表面有电流感,手接触到一个尚未封装的裸露焊点时感到一点酥麻,下位机又被复位。感慨居然会有这么大的感生电动势,将下位机接地后,不再有电流的感觉,下位机亦不再被复位。

心想现在应该不会有什么问题了吧,可好景不长,明显的问题没有啦,隐藏的问题却开始显现,系统的稳定性极差,在某些时间启动系统,下位机总是被莫名其妙的复位,这我也没碰什么东西,手机什么的也没开,怎么会这样呢?百思不得其解。后一次调试时将一个电机取下更换轴承,开机查看其运转状况,用螺丝刀检查轴承的同心度,奇怪的事情发生了,螺丝刀刚一碰到电机,系统又被复位,多次实验均是如此,这……难道是螺丝刀作为一个天线,把电机上低频大功率信号给发射出来拉?或者“尖端放电”???马上把电机也接地,这次不再被复位了,装上之后,系统稳定性也完全恢复了正常。

看来接地是相当有用的抗干扰措施,屏蔽罩也需要接地才能发挥作用。而一些基本的板级处理,如通过光耦隔离、接地层、USB的D+、D-的布线规则则是非常有用的。

经历了十多天与干扰的斗争,积累了很多抗干扰的经验,现在系统终于完美而稳定,已经连续正常运行多日。