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汽车抗电磁干扰讨论

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导读:汽车产生电磁干扰的源,不单纯是点火系统,应用于车辆上的各种电子电器设备也同样产生电磁干扰。干扰不但对车辆外界的无线电设备造成影响,而且也会对车辆内部的各种电子部件造成不良影响。

1.汽车内电磁干扰现象

汽车产生的电磁干扰会在汽车内部造成相互影响,举例如下:

例1,某种中高档轿车,具有高性能ABS系统,样车在一次实况测试中遇到了雨天,启动雨刮器,在某-车速运行时,ABS突然失去了作用。

例2,国内生产的某一型号微型汽车,其发电机调节器经常出现易被击穿损坏现象,经查,当雨刮器工作时,这种损坏现象就容易发生。造成这种现象的主要原因为雨刮器驱动电机是感性负载,在切断电源时会产生反向电流并通过电源线传输到供电系统中,从而在电源系统中产生干扰脉冲,使-一些电子部件不能正常工作,甚至损坏。

例3,一种国内开发生产的安全气囊,在汽车整车装配线上突然引爆。经查发现该安全气囊的电子引爆控制器不能承受较强的环境辐射电磁场,当有静电放电发生时,会有误动作。

(防抱死制动系统ABS全称是Anti-lock Brake System,即ABS,可安装在任何带液压刹车的汽车上。它是利用阀体内的一个橡胶气囊,在踩下刹车时,给予刹车油压力,充斥到ABS的阀体中,此时气囊利用中间的空气隔层将压力返回,使车轮避过锁死点。ABS(Anti-lock Braking System)防抱死制动系统,通过安装在车轮上的传感器发出车轮将被抱死的信号,控制器指令调节器降低该车轮制动缸的油压,减小制动力矩,经一定时间后,再恢复原有的油压,不断的这样循环(每秒可达5~10次),始终使车轮处于转动状态而又有最大的制动力矩。没有安装ABS的汽车,在行驶中如果用力踩下制动踏板,车轮转速会急速降低,当制动力超过车轮与地面的摩擦力时,车轮就会被抱死,完全抱死的车轮会使轮胎与地面的摩擦力下降,如果前轮被抱死,驾驶员就无法控制车辆的行驶方向,如果后轮被抱死,就极容易出现侧滑现象。)

2.汽车电子设备的EMI危害及特点

工业发展不仅给人们生存环境带来一些凭感官就可识别的有形污染,诸如水、空气级噪声污染。然而,伴随电子技术的发展尤其是数字电路、移动通信和开关电

源的普及应用,又多了一种凭感官无法感觉到的无形污染,这就是电磁干扰(EMI),或叫电磁噪声。电子设备辐射、泄漏的电磁波不仅对电子设备本身造成严重干扰,而且也威胁着人类的健康与安全。现代汽车上的各个电器工作方式不同,它们之间会以不同的方式彼此侵扰。通常所有汽车电器具有相容性,即能在车上共同工作而不干扰其他电器的正常工作,同时也有抵抗其他电器干扰的能力。对汽车电子设备的电路来说,任何因素激发出的电路中的振荡,都会通过导线等以电磁波的形式发射出去,不仅干扰收音机、通信设备,而且对车上具有高频响应特点的电子系统也会产生电磁干扰。同时由车外收发两用机之类的无线电设备、雷达、广番电台等发射无线电波,会干扰汽车上的仪器,使电子控制装置失控。区此,汽车上应用计算机(控制器)等,都应具有良好的电磁屏蔽措施,一旦屏蔽损坏,也会导致工作异常。

2.1车内电磁干扰传播方式特点:

(1)感性负载产生沿电源线传导的干扰。汽车内使用的各种感性负载,如:雨刮器驱动电机、汽车启动电机、暖区电机等。当供电被突然切断时,会产生反向瞬变电压U。线圈初始储能越大,关断速度越快,瞬变讨电压就越高、一般U为

100~300V;t为0.2~0.5s。这类干扰虽然不具有连续性,但是它的瞬变电压的幅值相当大,会对电子模块造成严重影响,甚至损坏。发电机调节器击穿损坏就是因这种反向瞬变电压造成的严重后果。

(2)静电放电对车内电子部件的干扰。遇到导体就会释放出来。当静电储存到一定程度后,会通过空气放电,甚至会有火花产生,人们就会有强烈的放电感觉。在使用汽车时,这种静电放电现象不可避免地会产生静电放电的干扰,其特点是:高电压、短时间、微小电流。它的干扰影响程度是巨大的,会使一些电子控制单元产生误动作,严重的会损坏电子单元,

(3)部件或线缆间的相互耦合干扰。汽车中经常将各种线缆捆绑成一束沿汽车内侧布置,电源线中的瞬变干扰会耦合到信号线或控制线中,形成差摸信弓,会对车内ECU等电子模块产生影响。

(4)辐射干扰。干扰能量的电磁波辐射形式,频率范围是150kHz~ 1000MHz。

汽车电子设备的EMI干扰源有:

①点火系统,其干扰在接收机音频中表现为有韵律的爆声或滴答声,且音调直

接与引擎速度有关,当引擎负载增大时干扰幅度也增大。通常解决点火噪声的方法是安装电阻火花塞和线。目前,大多数汽车都配有电阻火花塞和线。

通常更换新的火花塞寒和线将有助干减小噪声,因为很多噪声都源于点火系统元件故障。

②充电系统,包括交流发电机,由固态稳压器控制。由于交流电在交流发电机中

仅被整流,未被滤波,输出存在纹波。充电系统噪声通过汽车布线传到设备,影响接收机和发射机的音频部分。该噪声可以从接收机音频或者发射信号中的呜呜声来辨别,更准确的方法是将充电系统暂时断开。充电系统噪声的音调、强度与引擎遠度和充电系统负载有关。当开灯时充电系統负载增大,可以发现呜呜声更大。这时应检查交流发电机与电池的连线是否腐蚀或者接触不良,及固态稳压器是否良好如都正常,则用0.47μF和0.01μF电容并联,接到输出与地线问进行滤波。

由于汽车使用了多个不同的电动机,这些电动机有可能产生EMI,很难从干扰声中判断出是哪个的问题。电动机干扰的诊断要借助于专门的仪器。干扰不仅可以传导,而且还可能辐射,所以,要在干扰源附近就近滤波处理。

汽车中使用的微处理器(单片机)需要由时钟驱动。时钟产生电路是一个振荡电路,由于振荡波形为方波,其谐频丰富,可以延展到很高的频率,所以接收机很可能被等频率间隔的干扰信号所影响,或者可以在整个波段听到宽带的数字噪声。可以使用接收机调到干扰频率,去探测是哪块控制板出现了问题,然后采取增加屏蔽罩或将屏蔽罩妥善接地的方法减轻干扰。另外,在导线上套上磁环也有助于减轻干扰。汽车的电子设备会影响无线电设备,发射设备也会影响到汽车的电子设备。需确保电源线、天线馈线与汽车的布线和电子系统越远越好。正确安装天线,最好在车顶上或车的后部。尽量使大线系统的驻波比(SWR)最低。检查大线馈线屏敝是否良好,屏敝网是否足够密。

3.无线电干扰的分类及成因

无线电干扰指在射频(9kHz~ 3000GHz)频段内,无线电干扰按干扰源的性质分为自然于扰(来自自然现象,是无法控制的)和人为干扰(来源于机器或其他装置,是可控制的)。

人为干扰又可区分为无线电设备干扰和非无线电设备干扰两类。非无线电设备干扰包活工业、科研、医疗等电器设备干扰。

电力线干扰等无线电设备干扰主要有:

(1)同频干扰。凡由其他信号源发送出来,与有一用信号的频率相同并以同样的方法进入收信机中频通带的干扰,都称为同频干扰。当两个信号出现载频差时,会造成差拍干扰;当两个信号的调制度不大或存在相位差时也会引起失真干扰。干扰信号越大,接收机的输出信噪比越小。当干扰信号足够大些,可造成接收机的阻塞干扰,这种干扰大都是由于同频复用距离太小造成的。

(2)邻频干扰。凡是在收信材射频通带内或通带附近的信号,经变频后落入中频通带内所造成的干扰,称为邻频干扰。这种干扰会使收信机信噪比下降,灵敏度降低;强干扰信号可使收信机出现阻塞干扰。这种干扰,大部分是由于无线电设备的技术指标不符合国家标准造成的。

(3)带外干扰。发信机的杂散辐射和接收机的杂散响应产生的干扰,称为带外干扰。

①发信机的杂散辐射干扰。在VHF和UHF的低频段,移动通信设备尤其是基站的发信机大都采用晶体振荡器以获得较高的频率稳定度。这种干扰通常是由于倍频次数多、倍频器输出回路的选择性差、倍频器之间的屏蔽隔离不良等因使发信机的杂散辐射值过大造成的。

②收信机的杂散响应。接收机不仅接收有用信号,还接收无用信号。对无用信号的“响应"能力,通常称为杂散响应,通常是由于发信机的杂散辐射造成的与收信机本身的本振频率纯度输入可路和高放回路选择性有着直接的关系。

4.减小汽车对无线电干扰的措施

首先,汽车对无线电接收机的干扰,以点火系统最为严重,干扰的半径可达几百米。电磁干扰的抑制要根据不同的干扰源的特点采取不同的抑制方式。其次,要考虑干扰的传播途径,而干扰的途径有,通过供电系统的电缆、天线或各种导线,通过耦合、空间直接辐射电磁波等方式。最后,干扰抑制应考虑成本。一般的处理方式为限制干扰源产生的干扰噪声达到规定的合理范围内;同时被干扰体应具有一定的抵抗干扰的能力,以达到相互共存、互不影响的状态。

对来自车内供电系统的干扰,一种简单而有效的方法是利用蓄电池作为一个极低阻抗、大容量的瞬变电压抑制器,吸收各种瞬变电压产生的干扰能量。要求蓄电池电缆接线应良好,若负极搭铁,则要确保搭铁电阻值最小。应尽可能保证线路电阻R达最小值,甚至为零。对于线缆间耦合引起的干扰,最好的方式为将ECU 控制线或信号线与电源线分开布置,以减小因耦合而引起的干扰信号侵入。此外,采用屏蔽电缆的方式,也是避免外界电磁干扰侵入控制线和信号线的好万法。对于电感性负载引起的干扰,抑制方式可以采用并联一个适当数值的电容器,以消除反向过电压。

4.1.现代汽车上采用如下方法防止干扰:

(1)加装减扰电阻。在形成高频振荡的电路中,例如在分电器至点火线圈和分电器至火花塞之间的高压电路中,串联6000~ 150000Ω的减扰电阻,因振荡回路的阻力足够大,可使其不发生振荡放电现象,不再产生电磁波干扰。

(2)加装减扰电容器。在所有可能产生火花放电的按触点间,并联一容量为

0.5~0.1μF的电容器,用以吸收火花,避免高频振荡电磁波的反射。

(3)加装金属屏蔽。将所有容易发射电磁波的电器及导体,用金属网或屏蔽罩包起来。这样当电磁波或亮顷电磁振荡遇到金属屏壁后,电磁感应在金属异壁内产生涡流,使电磁波消耗于涡流的热效应中,不能向外发射,从而可以避免对无线电波的十扰。但是,要很好地避兔十扰,必须遮掩完全,防止漏隙,并使各接头与车架接触良好。其外,将发动机体用铜丝编带与驾驶室金属部分可靠地连接,也可作为金属屏蔽。为了更好地防止干扰,上述方法也可合并采用。

屏蔽线在汽车曲轴信号电磁干扰抑制中的应用

48 《汽车电器》2009年第2期 测试●设备Test ●Equipment 修改稿收稿日期:2008-11-17 作者简介:胡朝峰(1979-),男,硕士,工程师,研究方向为汽车电子电器系统集成测试。 电磁干扰(Electromagnetic Interference )[1-2],简称EMI ,有传导干扰和辐射干扰2种。传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰;辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备。随着现代电子技术在汽车上的广泛应用,汽车上的电子产品越来越多,它们的增加使得汽车的电磁兼容问题日渐凸现出来。汽车电磁兼容性的研究就是为了防止汽车电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其它电子电器设备的正常工作。 汽车电子电器系统中,存在着多种形式的电磁干扰源,电磁干扰通过传导和辐射对车载电子设备产生不同程度的干扰。发动机点火系统是汽车电子电器系统中电磁干扰最强的干扰源。曲轴传感器信号是汽车发动机转速判断的重要依据,过度的曲轴信号干扰将导致发动机控制单元计数失效,发动机非正常熄火。汽车内电磁干扰及其产生的影响是重大的,关系到汽车安全可靠性。所以,分析研究发动机点火系统电磁干扰的形成机理,采取切实有效的措施抑制曲轴信号的干扰是尤为重要的。 1曲轴信号电磁干扰的形成 曲轴信号的干扰主要来自发动机点火系统,点 火系统的电磁干扰主要来源于高压点火线、火花塞和点火线圈等几个部件[3]。当次级线圈达到火花塞间隙击穿电压时,火花塞间隙被击穿,储存于火花塞分布电容中的能量迅速释放,放电时间极短,仅数微秒,但形成的放电电流则非常大,可达几十安培,这个过程称为电容放电过程。这一阶段的放电使次级电路的电压和电流形成陡峭的脉冲形式,这种宽带脉冲通过裸露的高压点火线对外辐射电磁波,造成周围环境的电磁干扰。随后,另一部分储存在次级线圈电感中的能量将维持放电,其特点是时间较长,为几毫秒,放电电流约几十毫安,这一过程称为电感放电(火花尾),该电流使气缸内的燃料得到充分燃烧,以保证点火可靠。可见需要抑制的是第一阶段的电容放电电流,该电流为宽带脉冲电流,带宽在0.15~1000MHz 范围,是30~300MHz 甚至更高频无线电的主要干扰源。 由于火花塞高压放电引起的电磁干扰主要是通过高压点火线向外辐射的,因此高压点火线此时成 屏蔽线在汽车曲轴信号电磁干扰 抑制中的应用 胡朝峰 (上海汽车集团股份有限公司技术中心电子电器部,上海 201804) 摘要:汽车曲轴信号的干扰可能导致发动机熄火,曲轴信号电磁干扰主要来自发动机点火系统。通过对Roewe 某款车型的曲轴信号干扰的分析,研究了采用屏蔽线方式改善曲轴信号的干扰,在不改变点火方式的前提下,得到比较干净的曲轴信号。为汽车电子电器系统抗干扰设计提供了有价值的参考依据。 关键词:汽车点火系统;曲轴信号;电磁干扰;屏蔽线中图分类号:U463.68 文献标识码:A 文章编号:1003-8639(2009)02-0048-03 Application of Shielded Cable in Electromagnetic Interference Suppression for Automotive Crank Signals HU Chao-feng (SAIC MOTOR Technology Center ,Shanghai 201804,China ) Abstract :Automotive crank signal interference ,which can cause engine stall at normal condition ,mainly comes from engine ignition system.Through the analysis to such interference on a type of ROEWE ,The author researches into the interference suppression using shielded cable.In this way ,the more clear crank signals can be got on the premise of not changing the ignition mode. Key words :automotive ignition system ,crank signal ,electromagnetic interference ,shielded cable

抗干扰措施

抗干扰措施的基本原则是:抑制干扰源,切断干扰传播路径,提高敏感器件的抗干扰性能。 1、抑制干扰源 抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt,di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则,常常会起到事半功倍的效果。减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。 抑制干扰源的常用措施如下: (1)继电器线圈增加续流二极管,消除断开线圈时产生的反电动势干扰。仅加续流二极管会使继电器的断开时间滞后,增加稳压二极管后继电器在单位时间内可动作更多的次数。 (2)在继电器接点两端并接火花抑制电路(一般是RC串联电路,电阻一般选几K到几十K,电容选0.01uF),减小电火花影响。 (3)给电机加滤波电路,注意电容、电感引线要尽量短。 (4)电路板上每个IC要并接一个0.01μF~0.1μF高频电容,以减小IC对电源的影响。注意高频电容的布线,连线应靠近电源端并尽量粗短,否则,等于增大了电容的等效串联电阻,会影响滤波效果。 (5)布线时避免90度折线,减少高频噪声发射。 (6)可控硅两端并接RC抑制电路,减小可控硅产生的噪声(这个噪声严重时可能会把可控硅击穿的)。 2、切断干扰传播路径的常用措施 (1)充分考虑电源对单片机的影响。电源做得好,整个电路的抗干扰就解决了一大半。许多单片机对电源噪声很敏感,要给单片机电源加滤波电路或稳压器,以减小电源噪声对单片机的干扰。比如,可以利用磁珠和电容组成π形滤波电路,当然条件要求不高时也可用100Ω电阻代替磁珠。 (2)如果单片机的I/O口用来控制电机等噪声器件,在I/O口与噪声源之间应加隔离(增加π形滤波电路)。控制电机等噪声器件,在I/O口与噪声源之间应加隔离(增加π形滤波电路)。 (3)注意晶振布线。晶振与单片机引脚尽量靠近,用地线把时钟区隔离起来,晶振外壳接地并固定。此措施可解决许多疑难问题。 (4)电路板合理分区,如强、弱信号,数字、模拟信号。尽可能把干扰源(如电机,继电器)与敏感元件(如单片机)远离。 (5)用地线把数字区与模拟区隔离,数字地与模拟地要分离,最后在一点接于电源地。A/D、D/A芯片布线也以此为原则,厂家分配A/D、D/A芯片引脚排列时已考虑此要求。(6)单片机和大功率器件的地线要单独接地,以减小相互干扰。大功率器件尽可能放在电路板边缘。 (7)在单片机I/O口,电源线,电路板连接线等关键地方使用抗干扰元件如磁珠、磁环、电源滤波器,屏蔽罩,可显著提高电路的抗干扰性能。

汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案

汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案 随着电子技术的飞速发展,越来越多的电器设备应用到汽车上,提升了汽车的整体性能,但同时也带来了一个新的问题,由于采用大量电子设备而产生的电磁干扰。针对汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案这一问题,本文系统分析了汽车内部的点火系统、电机、电源、线路以及静电等引起的电磁干扰,并提出一些措施来防止电磁干扰。 只要是带电的物体都会对周围产生辐射或受到其它磁场辐射的作用,那么对于应用大量电子设备的车辆而言,电磁辐射干扰对于车辆电气系统的正常运行就会带来很大的影响。随着汽车工业日新月异的发展和汽车电子电器设备的大量应用,汽车电磁干扰的特点及其产生的影响也有了巨大的变化。本文就汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案进行探讨。 1 汽车电器电磁干扰概念及分类: 1.1汽车电器电磁干扰:是指任何能中断、阻碍、降低或限制汽车电气、电子设备有效性能的电磁能量,对有用电磁信号的接收产生不良影响,导致设备、传输信道和系统性能劣化的电磁骚扰。根据电磁干扰所产生的特点,将干扰源、传播途径和敏感设备称为电磁干扰三要素,在汽车电磁干扰形成的过程中,电磁干扰源为汽车启动或运行时电压瞬时变化较大的设备:如高压点火系统、各种感性负载(电机类电器部件)、各种开关类部件(如闪光继电器)、各种电子控制单元以及各种灯具、无线电设备等;电磁干扰途径主要分为传导干扰和辐射干扰,如在汽车启动瞬间点火机构所产生的扰动为传导干扰,而无线电干扰即为辐射干扰。敏感设备主要为汽车电子设备,如发动机控制单元(ECU)、ABS、安全气囊及各种电子模块等。 1.2汽车电子设备工作在行驶环境不断变化的汽车上,由于汽车电子设备形成以蓄电池和交流发电机为核心电源以及车体为公共地的电气网络,各部分线束都会通过电源和地线彼此传导干扰,而不相邻导线间也因天线效应而辐射干扰,干扰组成较多,环境中电磁能量构成的复杂性和多变性,意味着系统所受到的电磁干扰来源比较广泛。按照电磁干扰的来源可分为汽车内部电磁干扰、汽车外部电磁干扰、无线电干扰和车体静电干扰。 2针对不同的干扰源,下面对汽车电磁干扰现象作以分析: 2.1 汽车内部电磁干扰 2.1.1点火系统的电磁干扰 点火系统中的点火线圈、火花塞、分电器、高压线等都是干扰源,尤其是火花塞是引起高频电磁干扰的主要部件。当点火线圈初级电路被切断以后,交流发电机励磁绕组与蓄电池断开,但与其它负载仍有电的联系,这时在励磁绕组上仍有自感电动势,为一负向脉冲,脉冲幅度取决于断开瞬时的负载和调节器的状态。在初级电路所发生的是一种衰减振荡,初级电压的最大振幅值一般为300-500V,此瞬变电压若无有效的抑制措施,势必对初级电路中的电子器件构成威胁,甚至通过导线对其它电子装置产生严重的干扰。同时,在次级线圈中所感应的次级电压最大值一般为20000~30000V,足以击穿火花塞的电极间隙,产生电火花放电。火花放电将产生约0.15~1000 MHz的宽带电磁波向周围的空间辐射;如果在初级点火电路断开时打开点火开关,则产生最强的瞬时过电压,对汽车内部的电子设备产生强烈的辐射干扰。 2.1.2汽车内部过电压干扰 在汽车电器系统工作过程中,当电器的开关接通或断开、负载的电流和电压变化以及磁场发生变化时,都容易产生高频干扰信号,同时感性负载产生沿电源线传导的干扰。 2.1.2.1负载突变过电压 交流发电机与蓄电池是并联工作的。行驶过程中,若交流发电机处于额定负载下工作,一旦将交流发电机与蓄电池间的连线断开,将产生负载突变过电压。所谓负载突变过电压,即脉冲电

抗干扰措施

抗干扰技术 在电路设计当中,抗干扰占有一个特别重要的地位。在一切的电子技术当中,都是重点。(或许你会说你是玩单片机的,感觉没这方面的必要,其实是因为数字电路就两种信号,一个高电平,一个低电平,本身就有一定的抗干扰性能,而模拟信号是连续的,容易被干扰,这也是现在的产品都数字化的原因之一,但是玩单片机的就不玩模拟信号?加点抗干扰技术以防万一也没错吧!)举个例子来说,如果要放大一个微弱的信号,当电源不是很好,有较大的纹波,经常4.5V到6V之间跳,工频信号又很强,你的电路有没有什么防护措施,你想想,当这个信号到最后,还是你想要的信号吗?打个比方,如果唐僧身边没有那么多能干的徒弟,菩萨,神仙,他到得了西天吗?那些妖精就是干扰源,徒弟什么的就是抗干扰措施,当然唐僧自身也有一定的抗干扰能力。这就是我们要讲的抗干扰技术。(请各位懒人直接跳到最后的总结) 理论上来说,抗干扰分为3个方面:1、干扰源。2、传输途径。3、敏感原件。也就是我们需要下功夫的地方。按照优先考虑的顺序,也是如上的1、2、3。你要是能把干扰抑制在源头,扼杀在摇篮里,那就不用其他的措施了。但是干扰源来自四面八方,说不定自己后院还起火(比如运放的自激振荡),所以3个方面都是需要加强的。 一般来说,电源的干扰时最普遍的,所以电源做得好就是一切的基础,尽量降低电源的纹波系数,电容可以滤去交流信号,因此在一些用运放的地方电源和地端可以并联10uF、1uF、0.1uF的电容,以滤去不同频率的波。小电容通低频,大电容通高频,但注意电解电容不要正负极接反了,那样也会产生噪声。再就是布线时,电源线和地线要尽量粗点(减小导线的电阻),避免90°折线;模拟电路和数字电路用不同的电源,;数字电路与模拟电路避免使用公共地线;最多模拟地与数字地仅有一点相连,信号连接时,可用光电隔离,防止互相干扰。接地线越短越好,避免地线形成环路。 在传输途径上下功夫,各模块之间连接线尽量短,远离干扰;高频信号传输可使用同轴电缆或多芯屏蔽电缆,对可能的干扰源输出线进行滤波,产生噪声的导线与地线绞合,信号地线、其它可能造成干扰的电路的地线分开,敏感电路加屏蔽罩(屏蔽罩是要接地才有用的),把干扰源围闭在屏蔽罩内也是允许的。隔离也是常用的,隔离分变压器隔离,继电器隔离,光电隔离,光电隔离比较常用。 有的继承电路 而加强自身的抗干扰性能,大部分是靠原件本省的性质和所用的材料等等,我们自己难以决定。 总而言之,想要抗干扰,可采取以下措施: 1、提高电源的稳定性,减小纹波。各个模块的电源可以和地之间用不同的电容 相连。 2、在信号线容易受到干扰的地方,使用滤波电路。 3、各级模块相连的信号线尽量短,也可以用同轴电缆相连。 4、使用屏蔽盒屏蔽各个模块,或者干扰源。 5、模拟电路与数字电路使用不同的电源,信号之间使用光电隔离。 6、布线时,避免地线成环状,接线尽量短,但避免交叉、飞线。各种模块布局 时分开,模拟电路与数字电路分开。电源线与地线要尽量粗一点。原件排列

电动汽车电磁干扰抑制精选文档

电动汽车电磁干扰抑制 精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

电动汽车电磁干扰抑制 在订单的设计及市场问题处理过程中学习了电磁干扰方面的相关内容,主要将抑制电磁干扰的的措施进行了总结。 抑制、消除电磁干扰主要有接地、屏蔽和滤波三种方法,三种方法各具特色,也相互关联。 1、搭铁搭铁就是在两点之间建立导电通路,其中的一点通常是系统的电气元件,而另一点则是参考点,一个搭铁系统的有效性取决于在多大程度上减小搭铁系统的电位差和减小搭铁电流。良好的搭铁可以消除各种噪声的产生,减小电磁干扰的作用,降低对屏蔽和滤波的要求。 2、屏蔽屏蔽能有效地抑制通过空间传播的电磁干扰,即辐射电磁干扰。采用屏蔽的目的有两个:一是限制辐射电磁能量越出某一区域;二是防止外来的辐射电磁能量进入某一区域。屏蔽按其机理可以分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。在电源设计时,主要是采用全密封的金属外壳封装来实现屏蔽,达到抑制辐射电磁干扰的目的。 3、滤波滤波能有效地抑制通过载流导体传播的电磁干扰,即传导电磁干扰。采用滤波的目的有两个:一是限制传导电能通过载流导体越出某

一区域;二是防止外来的传导电能通过载流导体进入某一区域。传导电磁干扰分为差模干扰和共模干扰两种。在实际工作中,抑制电源传导电磁干扰通过载流导体转播,主要是采取在电源的输入端和输出端设置差模共模滤波器,我们公司就曾在高压配电箱正负极并联滤波电容。 对于纯电动客车和插电式混合动力客车,可考虑从以下几个方面抑制电磁干扰: 1、电器部件的布置 电动汽车在有限的空间中集成了大功率电力电子元件及多个电动机。在电动汽车布置中,电机控制器应尽可能靠近驱动电机布置,使电机控制器和电机之间的连线尽可能缩短,最好不要超过1500mm,整车控制器作为电动汽车的控制核心,是整个CAN网络的网关,它作为敏感源,整车布置时要远离电机和电机控制器等高压电气部件。 2、电动汽车用线束的走向及选材 在电动汽车电磁兼容问题的因素中,高低压线束占有重要地位。这是因为线束电缆是一根根高效的接收和辐射天线,另外线束中的导线平行

汽车内电子设备的电磁干扰与预防

汽车内电子设备的电磁干扰与预防 汽车产生电磁干扰的源,不单纯是点火系统,应用于车辆上的各种电子电器设备也同样产生电磁干扰。干扰不但对车辆外界的无线电设备造成影响,而且也会对车辆内部的各种电子部件造成不良影响。 1.汽车内电磁干扰现象 汽车产生的电磁干扰会在汽车内部造成相互影响,举例如下:例1,某种中高档轿车,具有高性能ABS系统,样车在一次实况测试中遇到了雨天,启动雨刮器,在某一车速运行时,ABS突然失去了作用。例2,国内生产的某一型号微型汽车,其发电机调节器经常出现易被击穿损坏现象,经查,当雨刮器工作时,这种损坏现象就容易发生。造成这种现象的主要原因为雨刮器驱动电机是感性负载,在切断电源时会产生反向电流并通过电源线传输到供电系统中,从而在电源系统中产生干扰脉冲,使一些电子部件不能正常工作,甚至损坏。例3,一种国内开发生产的安全气囊,在汽车整车装配线上突然引爆。经查发现该安全气囊的电子引爆控制器不能承受较强的环境辐射电磁场,当有静电放电发生时,会有误动作。2.汽车电子设备的EMI危害及特点 工业发展不仅给人们生存环境带来一些凭感官就可识别的有形污染,诸如水、空气及噪声污染。然而,伴随电子技术的发展尤其是数字电路、移动通信和开关电源的普及应用,又多了一种凭感官无法感觉到的无形污染,这就是电磁干扰(EMI),或叫电磁噪声。 电子设备辐射、泄漏的电磁波不仅对电子设备本身造成严重干扰,而且也威胁着人类的健康与安全。 现代汽车上的各个电器工作方式不同,它们之间会以不同的方式彼此侵扰。通常所有汽车电器具有相容性,即能在车上共同工作而不干扰其他电器的正常工作,同时也有抵抗其他电器干扰的能力。 对汽车电子设备的电路来说,任何因素激发出的电路中的振荡,都会通过导线等以电磁波的形式发射出去,不仅干扰收音机、通信设备,而且对车上具有高频响应特点的电子系统也会产生电磁干扰。同时由车外收发两用机之类的无线电设备、雷达、广播电台等发射无线电波,会干扰汽车上的仪器,使电子控制装置失控。因此,汽车上应用计算机(控制器)等,都应具有良好的电磁屏蔽措施,一旦屏蔽损坏,也会导致工作异常。 车内电磁干扰传播方式特点: (1)感性负载产生沿电源线传导的干扰。汽车内使用的各种感性负载,如:雨刮 器驱动电机、汽车启动电机、暖风电机等。当供电被突然切断时,会产生反向瞬变电压U c,线圈初始储能越大,关断速度越快,瞬变过电压就越高。一般U c

汽车内电磁干扰现象与减小汽车对无线电干扰的措施

汽车内电磁干扰现象与减小汽车对无线电干扰的措施 汽车产生电磁干扰的源,不单纯是点火系统,应用于车辆上的各种电子电器设备也同样产生电磁干扰。干扰不但对车辆外界的无线电设备造成影响,而且也会对车辆内部的各种电子部件造成不良影响。 1.汽车内电磁干扰现象 汽车产生的电磁干扰会在汽车内部造成相互影响,举例如下: 例1,某种中高档轿车,具有高性能ABS系统,样车在一次实况测试中遇到了雨天,启动雨刮器,在某一车速运行时,ABS突然失去了作用。 例2,国内生产的某一型号微型汽车,其发电机调节器经常出现易被击穿损坏现象,经查,当雨刮器工作时,这种损坏现象就容易发生。造成这种现象的主要原因为雨刮器驱动电机是感性负载,在切断电源时会产生反向电流并通过电源线传输到供电系统中,从而在电源系统中产生干扰脉冲,使一些电子部件不能正常工作,甚至损坏。 例3,一种国内开发生产的安全气囊,在汽车整车装配线上突然引爆。经查发现该安全气囊的电子引爆控制器不能承受较强的环境辐射电磁场,当有静电放电发生时,会有误动作。 1)、汽车内电磁干扰的特点 车辆内部的电磁干扰扰特点不同于车辆对外部的干扰。车内电磁干扰可以通过各种连接线缆传播,也会以耦合方式、空间辅射发射的方式进行传播。典型的形式有:沿电源线传导干扰;人体静电放电对电子部件的干扰;干扰能量通过空间辐射等。下面就一些典型干扰源的特点进行分析。 2)、发动机点火系统产生沿电源线传导的干扰 发动机点火系统的电路框图如图1。传感器获取点火信号Va,由驱动电路在点火线圈初级产生一通断的脉冲电流Ib,线圈次级产生高压脉冲使火花塞放电,点燃发动机燃油混合气作功。当线圈初级回路通断变化过程时,初级绕组会产生瞬变电压,次级绕组产生高电压使火花塞放电,残余能量形成高频电磁波辐射到空间中。初级回路中的瞬变电压则沿电源

汽车电磁兼容(EMC)系列标准.整理DOCX

汽车电子电磁兼容系列标准 1汽车电磁兼容标准分类 汽车电磁兼容标准分为国际标准、国家标准、地区标准和企业标准。现国际上制定电磁兼容方面的标准化组织有: 1.国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)、国际电工委员会无线电干扰特别委员会(CISPR)。 2.美国国家标准协会(ANSI),美国汽车工程协会(SAE),德国电气工程师协会(VDE),英国标准协会(BSI)。上述标准协会的作用是与国际标准协调,并且制定各国家自己的标准。 3.地区标准主要是欧洲ECE法规和EEC指令。 4.美国福特公司、通用公司,德国大众、宝马等公司都有自己的企业电磁兼容标准,这些企业标准比国际上通用的标准要严格很多,例如通常国际标准对于汽车抗扰度的要求通常为24V/m,而一些汽车公司则规定为100V/m—200V/m。 1.1汽车电磁兼容国际性标准ISO 1.1.1ISO11451(整车) ISO11451《道路车辆—窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰—整车测试法》(Road vehicles–Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy–vehicle test methods)。 该标准为抗窄带电磁辐射源产生的电磁干扰的整车测试方法。ISO11451包括 4部分。分别为: ISO11451-1《第1部分概述和定义》 ISO11451-2《第2部分车外辐射源》自由场 ISO11451-3《第3部分车内内部发射机仿真》模拟车载发射机 ISO11451-4《第4部分:大量电流注入(BCI)》BCI 1.1.2ISO11452(零部件) ISO11452《道路车辆—窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰—零部件测试法》(Road vehicles–Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy–Component test methods) 该标准为抗窄带电磁辐射源产生的电磁干扰零部件测试方法。ISO11452包括11部分。分别为: ISO11452-1《第1部分:概述和定义》 ISO11452-2《第2部分:自由场法》 ISO11452-3《第3部分:TEM小室法》

现场总线抗干扰措施

根据国际电工委员会IEC1158定义,安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线称为现场总线。当今全球最流行的现总线有FF总线(FieldbusFoundation)、Profibus、Modbus等,在造纸行业,ABB公司AF100应用也很多。但是无论哪一种现场总线,都是数字信号,当在介质上传输时,由于干扰噪音的原因,使得“1”变成了“0”,“0”变成了“1”,从而影响现场总线性能,以至于不能正常工作。因此研究现场总线的抗干扰问题并提高现场总线的抗干扰能力非常重要。 1 纸机车间存在的干扰源 (1)纸机传动系统是纸机车间最大的干扰源。纸机传动系统的总负荷约占造纸车间总负荷的1/3以上,在系统的整流和逆变中,大功率电力电子元器件(IGBT等)高速开和关转换,产生大量的高频电磁波,污染整个车间,并且产生大量高次谐波,污染工频电网。 (2)变压器、MCC柜、电力电缆和动力设备。这些设备均为工频,频率较低,干扰一般发生在近场,而近场中随着干扰源的特性不同,电场分量和磁场分量有很大差别。特别是动力设备启动时,瞬间电流能够达到额定电流的6~1倍,会产生大电流冲击的暂态干扰。 (3)来自工频电源的干扰。工频电源波形畸变和高次谐波若未加隔离或滤波,便会通过向纸机控制系统供电而进入控制系统,影响现场总线的信号。 (4)导线接触不良产生的火花、电弧等。 (5)三相供电不平衡产生的地电流、屏蔽层不共地产生的接地环流。 2 干扰的传播途径 (1)由导线传输,称为传导干扰。在现场总线中,主要表现为地线阻抗干扰和来自工频电源的干扰。 (2)通过空间以辐射的形式传输,称为辐射干扰。 3 现场总线的抗干扰措施 (1)远离干扰源动力设备和电力电缆对现场总线的干扰,与距离的平方成反比,即随距离的增大,干扰衰减非常快。所以,现场总线设备远离用电设备,现场总线电缆与动力缆分层桥架布置,都能起到很好的防干扰作用。远离干扰源,是防止辐射干扰的重要措施。 (2)现场总线设备和电缆的屏蔽现场总线屏蔽的机理,一是外来电磁波在金属表面产生涡流,从而抵消原来的磁场;二是电磁波在金属表面产生反射损耗,另一部分透射波在金属屏蔽层内传播过程中,衰减产生吸收损耗。现场总线的屏蔽是利用由导电材料制成的屏蔽并结合接地,来切断干扰源。 (3)采用UPS电源或隔离变压器可防止来自工频电源的干扰。 (4)采用光缆传输信号在现场总线传输速度高!传输距离远干扰大的情况下,尽可能地采用光缆。采用光缆后,有效解决了辐射扰和传导干扰的众多问题。若在不共地两点之间,或者在

电磁干扰对汽车的危害及抑制(1)教案资料

电磁干扰对汽车的危害及抑制(1)

摘要 叙述汽车内电磁干扰(EMI)现象、危害及特点;无线电干扰的分类及成因;减小汽车对无线电干扰的措施;电磁干扰引起的汽车故障实例。汽车曲轴信号的干扰可能导致发动机熄火,曲轴信号电磁波干扰主要来自点火系统。通过对Roewe某款车型的曲轴信号干扰的分析,研究采用屏蔽线方式改善曲轴信号的干扰,在不改变点火方式的前提下,得到比较干净的曲轴信号。为汽车电子电器系统抗干扰设计提供了有价值的参考依据。 关键词:汽车电子设备,汽车点火系统,曲轴信号,电磁干扰,抑制措施

目录 前言 (3) 第1章汽车电子设备的干扰源……………………………………………… (4) 1.1 形成电磁干扰的系统 (4) 1.2 曲轴信号电磁干扰的形成 (5) 第2章汽车电磁干扰的危害及特点 (8) 2.1 电磁干扰的危害 (8) 2.2 车内电磁干扰传播方式特点 (8) 第3章汽车内电磁干扰的现象 (10) 3.1 汽车电磁干扰的相互影响 (10)

第4章电磁干扰引起的汽车故障实例 (11) 4.1 电磁干扰引起的故障 (11) 第5章减小汽车对无线电干扰的措施 (13) 5.1 现代汽车抗干扰的措施 (13) 第6章屏蔽线的结构原理、种类与特性 (15) 6.1 屏蔽线的结构原理 (15) 6.2 屏蔽线的种类与特性 (16) 6.3 屏蔽方法的选择 (16) 第7章结论 (19) 致谢 (20) 参考文献 (21)

附件 (22) 前言 电磁干扰(Electromagnetic Interference)[1-2],简称EMI,有传导干扰和辐射干扰2种。传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过电介质或公共电源线互相产生的干扰;辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个点网络或电子设备。随着现代电子技术在汽车上的广泛应用,汽车上的电子产品越来越多,它们的增加使得汽车的电磁兼容问题日渐凸现出来。汽车电磁兼容性的研究就是为了防止汽车电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其它电子电器设备的正常工作。 汽车电子电气系统中,存在着多种形式的电磁干扰源,电磁干扰通过传导和辐射对车载电子设备产生不同程度的干扰。发动机点火系统是汽车电子电气系统中电磁干扰最强的干扰源。曲轴传感器信号是汽车发动机转速判断的重要依据,过度的曲轴信号干扰将导致发动机控制单元计数失效,发动机非正常熄火。汽车内电磁干扰及其产生的影响是重大的,关系到汽车安全可靠性。所以,分析研究发动机点火系统电磁干扰的形成机理,采取切实有效的措施抑制曲轴信号的干扰是尤其重要的。

抗干扰措施

提高变电所自动化系统可靠性的措施 一、概述 变电所综合自动化系统具有功能强、自动化水平高、可节约占地面积、减轻值班员操作及监视的工作量、缩短维修周期以及可实现无人值班等优越性。这已为越来越多的电力部门的专家和技术人员所共识。但一方面,由于它是高技术在变电所的应用,是一种新生事物,很多人对它还不够了解,因此也不放心。特别是目前不少工作在变电所第一线的技术人员与运行人员,对综合自动化系统的技术和系统结构还不了解,对其可靠性问题比较担心。另一方面,变电所综合自动化系统内部各个子系统都为低电平的弱电系统,但它们的工作环境是电磁干扰极其严重的强电场所,在研制综合自动化系统的过程中,如果不充分考虑可靠性问题,没有采取必要的措施,这样的综合自动化系统在强电磁场干扰下,也确实很容易不能正工作,甚至损坏元器件。因此,综合自动化系统的可靠性是个很重要的问题。 可靠性是指综合自动化系统内部各子系统的部件、元器件在规定的条件下、规定的时间内,完成规定功能的能力。不同功能的自动装置有不同的反映其可靠性的指标和术语。例如,保护子系统的可靠性通常是指在严重干扰情况下,不误动、不拒动。远动子系统的可靠性通常以平均无故障间隔时间MTBF来表示。 提高综合自动化系统可靠性的措施涉及的内容和方面较多,本章将从电磁兼容性、抗电磁干扰的措施和自动化系统本身的自纠错和故障自诊断等方面讨论提高变电所综合自动化系统的可靠性措施问题。 二、变电所内的电磁兼容 (一)电磁兼容意义 变电所内高压电器设备的操作、低压交、直流回路内电气设备的操作、雷电引起的浪涌电压、电气设备周围静电场、电磁波辐射和输电线路或设备短路故障所产生的瞬变过程等都会产生电磁干扰。这些电磁干扰进入变电所内的综合自动化系统或其他电子设备,就可能引起自动化系统工作不正常,甚至损坏某些部件或元器件。 电磁兼容的意义是,电气或电子设备或系统能够在规定的电磁环境下不因电磁干扰而降低工作性能,它们本身所发射的电磁能量不影响其他设备或系统的正常工作,从而达到互不干扰,在共同的电磁环境下一起执行各自功能的共存状态。

电动汽车电磁干扰抑制

电动汽车电磁干扰抑制 在订单的设计及市场问题处理过程中学习了电磁干扰方面的相关内容,主要将抑制电磁干扰的的措施进行了总结。 抑制、消除电磁干扰主要有接地、屏蔽和滤波三种方法,三种方法各具特色,也相互关联。 1、搭铁搭铁就是在两点之间建立导电通路,其中的一点通常是系统的电气元件,而另一点则是参考点,一个搭铁系统的有效性取决于在多大程度上减小搭铁系统的电位差和减小搭铁电流。良好的搭铁可以消除各种噪声的产生,减小电磁干扰的作用,降低对屏蔽和滤波的要求。 2、屏蔽屏蔽能有效地抑制通过空间传播的电磁干扰,即辐射电磁干扰。采用屏蔽的目的有两个:一是限制辐射电磁能量越出某一区域;二是防止外来的辐射电磁能量进入某一区域。屏蔽按其机理可以分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。在电源设计时,主要是采用全密封的金属外壳封装来实现屏蔽,达到抑制辐射电磁干扰的目的。 3、滤波滤波能有效地抑制通过载流导体传播的电磁干扰,即传导电磁干扰。采用滤波的目的有两个:一是限制传导电能通过载流导体越出某一区域;二是防止外来的传导电能通过载流导体进入某一区域。传导电磁干扰分为差模干扰和共模干扰两种。在实际工作中,抑制电源传导电磁干扰通过载流导体转播,主要是采取在电源的输入端和输出端设置差模共模滤波器,我们公司就曾在高压配电箱正负极并联滤波电容。 对于纯电动客车和插电式混合动力客车,可考虑从以下几个方面抑制电磁干扰:1、电器部件的布置 电动汽车在有限的空间中集成了大功率电力电子元件及多个电动机。在电动汽车布置中,电机控制器应尽可能靠近驱动电机布置,使电机控制器和电机之间的连线尽可能缩短,最好不要超过1500mm,整车控制器作为电动汽车的控制核心,是整个CAN网络的网关,它作为敏感源,整车布置时要远离电机和电机控制器等高压电气部件。 2、电动汽车用线束的走向及选材 在电动汽车电磁兼容问题的因素中,高低压线束占有重要地位。这是因为线束电缆是一根根高效的接收和辐射天线,另外线束中的导线平行传输的距离最长,因此导线之间存在较大的分部电容和互电感,这会导致导线之间发生信号的串扰。 由于电动汽车上安装空间的限制,不可能使所有导线都保持起码的间距,但必须将具有相同潜在的干扰和大致相同灵敏度的导线综合在一起,并分开布线。为达到充分的退耦,电动汽车各类导线之间应保持最小间距。电池连接线等高压直流线与低压导线应保持的最小间距为100mm,与CAN总线、信号线应保持的

关于自动化装置受干扰及抗干扰措施的分析(精)

关于自动化装置受干扰及抗干扰措施的分析 摘要:电磁兼容是现代自动化装置抗电磁干扰能力方面非常关注的目标。许多同行专业人士已作了大量的工作,制定了相关的标准和试验方法。在抗电磁干扰方面,也有许多论文发表,大家从理论到实践提出了许多提高产品抗电磁干扰能力的措施。 关键词:自动化装置干扰抗干扰措施分析 电磁兼容是现代自动化装置抗电磁干扰能力方面非常关注的目标。许多同行专业人士已作了大量的工作,制定了相关的标准和试验方法。在抗电磁干扰方面,也有许多论文发表,大家从理论到实践提出了许多提高产品抗电磁干扰能力的措施。 本文先以一台同期装置作为被试产品,对其干扰及抗干扰措施进行分析,随后提出一系列在设计实践中的经验抗干扰措施。干扰源是一个简单的电磁式的中间继电器。 干扰源分析:在上面简单的电路中可能会存在以下三种干扰源。 1、如图(一)中操作电源带有一个电感性负载(即许继中间继电器),当切断电感性负载时,在电感线圈上产生很高的感生电动势,一般在5~10倍电源电压,高达几千伏,我在试验中测得大于1千伏。该高电压使得断开接点击穿,产生火花或电弧,而火花或电弧是一个发射高频噪声的干扰源,该干扰直接串入电源中,形成串模干扰,该干扰是本线路中试验发现最明显的。 火花或电弧熄灭时间很短,又将产生感应电压,所以在不断地“通断”的瞬变过程中电源上串入了很大的高频干扰信号和浪涌电流。而自动装置内部的电子元件尤其IC片都是弱

电工作元器件,该干扰信号和浪涌流对继电器造成逻辑紊乱,以致误动,实际上对继电器内部元器件也具有很大的伤害性。尤其是静态的继电器产品表现更为严重,对于同期继电器,内部回路复杂,电源(稳压管)负载较重,在此重负荷下受干扰就会显得影响很大。 对于这种干扰实际上最有效的办法是在电感负载上并接一个吸收回路即可,但是电感负载是多种不同设备,且有很多是在运行中的产品,这样就自然的把问题踢给了新产品(被试产品)。 在试验中本人启用了图(二)接线的抑制回路,作用是用以抑制高频干扰,试验效果明显。 2、直流电压纹波引起的工频干扰,该种干扰在一般的产品设计中都有措施抑制,在试验中很少发现这种干扰。对于这种干扰,在试验中采用了以下图三的电路,该电路具有消除低频干扰和高频干扰双重作用,但对于电容耐压要求较高。 3、线间串扰,该干扰是因信号线(电源、交流等)靠近和平行放置在一起而引起,虽在电压不高时显示不出来,但在受冲击电压时难免会引起干扰,这就是该干扰最难预测和最难控制的因素之一。这一点要求在布线方面注意干扰。 以上仅是一个简单的电路,旨在只说明干扰存在的普遍性,根据电力系统的运行环境和自动化装置发展的实际情况,现在很多产品在“静电放电干扰、快速瞬变干扰和辐射电磁场干扰”方面实际上都没有很好办法,有些产品对电磁干扰还非常敏感,拒动、误动、死机、改变定值等现象都有发生。因此,自动化装置抗电磁干扰能力的提高,仍然需各位专业人士艰苦努力。以下是根据我在多年的产品设计中,针对“静电放电干扰、快速瞬变干扰和辐射电磁场干扰电磁干扰”采取的一些措施和方法,供大家参考,不当之处请批评指正。 一、抗静电放电干扰

大众捷达汽车维修中的电磁干扰故障

大众捷达汽车维修中的电磁干扰故障 摘要:维修人员在实际维修时,对能看到的元件进行检测/维修/更换,但对无形影响的故障-电磁干扰可能会忽略。本文从一则案例进行分析,说明其产生的原因及常见故障。 故障现象:发动机EPC 灯点亮。 故障诊断过程: 1. 用VAS5052 读取故障码。发动机控制单元中有18047/P1639 的故障码。18047/P1639 故障码的解释:

按此故障码的解释和含义,更换了加速踏板总成。经试车后故障暂时不再出现,交车。 2. 第二天,EPC 灯再次点亮。用VAS5052 读取故障码,有16724/P0340 的故障码

清除故障码后再试车,EPC 灯再次点亮。用VAS 5052 读取故障码,记忆了两个18047/P1639 和 16724/P0340。 根据故障码内容,更换了G40 凸轮轴位置传感器、发动机线束、发动机控制单元;并检查配气正时,确认正时符合要求,连接正时带轮和凸轮轴的键没有错位。故障仍没有解决。 3. 读取节气门位置及加速踏板位置传感器的数据流,

发现有故障时,G79 不是G185数值的两倍。 4. 由于已确认加速踏板、连接线和控制单元正常,但数据显示不正常,应是外界原因造成的。这个原因不一定与实物相连接,很可能是电磁干扰。考虑到汽车最容易产生电磁干扰的是点火系,检查分火线过程中发现,第3 缸分火线是非原厂件。更换后故障解决。

故障原因分析:现对产生电磁干扰的原因进行分析。1. 故障诊断系统的局限性。发动机控制单元的故障诊断,在很多情况下是要排除各干扰因素的,如图11-8 所示。

2. 元件设计的精度和要求较高。 a) 加速踏板位置传感器 G79 电位计附加电阻:1k,电位计膜片电阻:1~2k膜片最大电流:10mA。 即G79 的电流从1.67mA~2.5mA,G185 电流从2.5mA~5mA 变化,精度要求是0.15?捎谏杓圃?颍?叫藕畔呔?挥胁捎闷帘蜗撸??约?资芨扇拧?/p> b) G40 凸轮轴位置传感器发动机控制单元得到开关 型的相位信号,并结合曲轴上止点齿缺信号,可以判别

电磁抗干扰来源及电路与软件抗干扰(EMC)措施

电磁抗干扰来源及电路与软件抗干扰(EMC)措施 概述 可靠性是用电设备的基木要求之一,也是所有控制单元最基木的要求。它包括两方面的含义:故障时不拒动和正常时不误动。之所以会存在这两个方面的隐患是因为电磁干扰的存在。因此为了保障控制单元可靠的工作,除了采用合适的保护原理外,本章主要考虑抗干扰设计。 电磁干扰的传播方式主要有两种:(1)辐射:电磁干扰的能量通过空间的磁场、电场或者电磁波的形式使干扰源与受干扰体之间产生藕合。(2)传导:电磁干扰的能量可以通过电源线和信号电缆以电压或电流的方式进行传播。电磁干扰的频率包括(1)低频干扰(DC10~20Hz);(2)高频干扰(几百兆赫,辐射干扰和达几千兆赫):(3)瞬变干扰(持续周期从几毫秒到几纳秒)。 造成电力系统中形成电磁干扰的原因有诸多方面,我们知道,同一电力系统中的各种电力设备通过电和磁紧密的联系起来,相互影响,由于运行方式的改变、故障、开关设备的操作等引起的电磁振荡会对智能控制单元产生影响:另外,软起动工作在环境恶劣的煤矿井下,空气非常潮湿,到处充满着煤尘,电磁干扰尤为严重。控制单元在工作时不仅要受到从电网上传来的“噪声”干扰,其木身也是一个很强的干扰源,比如负载上电流的频繁变化和通过导线空间进入单片机系统内部,造成程序跑飞,使系统工作不正常,甚至损坏系统。所以对控制单元各个部分的抗干扰性能提出了较高的要求,尤其是单片机系统的抗干扰问题。因此,在整个单片机应用系统的研发过程中,始终将抗干扰性能作为系统设计时首先考虑的问题之一。 电磁干扰的来源 所谓干扰,简单来说就是指电磁干扰(Electro-Magnetic Interference 简称EMI),它在一定条件下干扰电子设备、通信电路的正常工作。 电源干扰 电源干扰是单片机应用系统的主要干扰源,据统计,实时系统的干扰约70%来自

汽车电磁干扰及其影响

汽车电磁干扰及其影响 作者:徐立时间:2010-04-13 来源:EDN 当以点火发动机驱动的汽车在公路上运行之时,汽油发动机的高压点火系统会产生强电磁波,干扰其周围的无线电广播和无线电通讯业务的正常运行,并且对电磁环境造成污染。自此人们将电磁污染列人到汽车造成的三大污染源之一(排放、噪声、电磁)。国际无线电组织开始对这种高能量脉冲形式的干扰源进行研究并提出了测量方法和限制要求。目前,这种电磁污染的控制要求已被列入到世界各国的技术法规中。经过多年的技术规范,市场上运行的汽车基本实现了点火脉冲电磁噪声的有效控制。 但随着汽车技术的不断进步和发展,汽车电子电器设备的大量应用,汽车电磁干扰的特点及其产生的影响也有了巨大的变化。汽车产生电磁干扰的源,不单纯是点火系统,大量应用于车辆上的各种电子电器设备也同样产生电磁干扰。 车辆产生的电磁干扰不但对车辆外界的无线电设备造成影响,而且也会对车辆内部的各种电子部件造成不良影响。早期人们普遍关心的是车辆电磁干扰对电磁环境的重大影响,随着有效的治理,这种影响已经得到了控制。近些年,汽车出现了许多由于车辆内部电磁干扰对车辆的正常运行及安全性和可靠性等产生重大影响的现象,引起了人们的特别关注。目前,人们开始研究车辆内部电磁干扰的产生和影响及其控制技术。 一、汽车内电磁干扰现象 汽车产生电磁干扰的源有:高压点火系统;各种感性负载(如电机类电器部件);各种开关类部件(如闪光继电器);各种电子控制单元ECU;甚至各种灯具,无线电设备等。这些部件产生的干扰会在汽车内部造成相互影响。下面列举一些实际发生的现象。 现象1:某种中高档次轿车,具有高性能ABS系统。样车在一次实况测试中遇到了雨天,启动雨刮器,在某一车速运行时,ABS突然失去了作用。 现象2:国内生产的某一型号微型汽车,其发电机调节器经常出现易被击穿损坏现象。经查,当雨刮器工作时,这种损坏现象就容易发生。 分析上述两个实例,造成这种现象的主要原因是雨刮器。雨刮器驱动电机作为感性负载,在切断电源时会产生反向电流并通过电源线传输到供电系统中,从而在电源系统中产生干扰脉冲,一些电子部件在这种干扰脉冲条件下,不能正常工作,甚至导致损坏。 现象3:一种国内开发生产的安全气囊,在汽车整车装配线上突然引爆。经对该安全气囊的电子引爆控制器进行试验检查,发现其不能承受较强的环境辐射电磁场,当有静电放电发生时,会有误动作。

模拟传感器的主要干扰源及抗干扰措施

模拟传感器的主要干扰源及抗干扰措施 本文由https://www.doczj.com/doc/c31345476.html,提供 主要干扰源: 1)静电感应 静电感应是由于两条支电路或元件之间存在着寄生电容,使一条支路上的电荷通过寄生电容传送到另一条支路上去,因此又称电容性耦合。 (2)电磁感应 当两个电路之间有互感存在时,一个电路中电流的变化就会通过磁场耦合到另一个电路,这一现象称为电磁感应。例如变压器及线圈的漏磁、通电平行导线等。 (3)漏电流感应 由于电子线路内部的元件支架、接线柱、印刷电路板、电容内部介质或外壳等绝缘不良,特别是传感器的应用环境湿度较大,绝缘体的绝缘电阻下降,导致漏电电流增加就会引起干扰。尤其当漏电流流入测量电路的输入级时,其影响就特别严重。 (4)射频干扰 主要是大型动力设备的启动、操作停止的干扰和高次谐波干扰。如可控硅整流系统的干扰等。 (5)其他干扰 现场安全生产监控系统除了易受以上干扰外,由于系统工作环境较差,还容易受到机械干扰、热干扰及化学干扰等。 模拟传感器抗干扰的措施: 1、供电系统的抗干扰设计对传感器、仪器仪表正常工作危害最严重的是电网尖峰脉冲干扰,产生尖峰干扰的用电设备有:电焊机、大电机、可控机、继电接触器、带镇流器的充气照明灯,甚至电烙铁等。尖峰干扰可用硬件、软件结合的办法来抑制。 (1)用硬件线路抑制尖峰干扰的影响 常用办法主要有三种: ①在仪器交流电源输入端串入按频谱均衡的原理设计的干扰控制器,将尖峰电压集中的能量分配到不同的频段上,从而减弱其破坏性; ②在仪器交流电源输入端加超级隔离变压器,利用铁磁共振原理抑制尖峰脉冲; ③在仪器交流电源的输入端并联压敏电阻,利用尖峰脉冲到来时电阻值减小以降低仪器从电源分得的电压,从而削弱干扰的影响。 (2)利用软件方法抑制尖峰干扰

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