Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
III.1: Biện pháp kĩ thuật

III.1: Biện pháp kĩ thuật

Tải bản đầy đủ - 0trang

Nghiên cứu khoa học



GVHD: ThS. Tô Anh Dũng



Với các ứng dụng yêu cầu độ dao động chính xác cao, người ta dùng các b ộ

resonator kết hợp hồi tiếp âm để đảm bảo tính ổn định xung clock.



Hình III-21: Dao động resonator

Điện trở 330k cung cấp hồi tiếp âm cho hệ thống. Biến tr ở 10k dùng để

hiệu chỉnh sao cho IC đệm đảo 74AS04 hoạt động trong vùng tuyến tính. Bộ

dao động này còn có thể cấp xung clock ổn định cho hẹ thống ngoài.

III.1.2: Kỹ thuật lựa chọn linh kiện

Việc sử dụng các linh kiện chân cắm là một trong nh ững nguyên nhân gây

nhiễu cho các hệ thống cũ. Các chân cắm linh kiện đóng vai trò là các anten thu

nhận nhiễu. Các ứng dụng đảm bảo EMI luôn sử dụng tối ưu các linh ki ện chân

dán để giảm nhiễu bức xạ không mong muốn.



42



Hình III-22: Thay thế linh kiện chân cắm bằng chân dán



Nghiên cứu khoa học



GVHD: ThS. Tô Anh Dũng



Tương tự, các dây dẫn nối mạch chân cắm với các linh ki ện ngoài cũng

phải được tối ưu. Tiêu biểu là các bộ nhớ ngồi nên được tích hợp vào bên

trong chip. Các loại chip này đã được đảm bảo về EMI trước khi được phân



phối.



Hình III-23: Thay thế bộ nhớ ngoài bằng bộ nhớ trong



Việc sử dụng các IC thế hệ mới với khả năng giao tiếp đ ơn gi ản nhưng

hiệu quả cũng góp phần giảm nhiễu cho hệ thống. Các IC đ ời cũ th ường s ử

dụng bus mode với các xung giao tiếp rời rạc ngắt quãng, ti ểu bi ểu là dòng

8051 cũ. Trong khi các IC thế hệ mới như PIC, MSP430 đã s ử dụng PORT mode

với xung đơn để giảm nhiễu.

Mạch điện tử không phải là một linh kiện riêng lẻ mà nó là sự kết hợp của nhiều

linh kiện kết hợp với nhau. Và một hệ thống kĩ thuật số được kết hợp bởi nhiều mạch

điện tử với nhau, các mạch trong hệ thống lại có liên quan mật thiết với nhau. Vì vậy

khi một linh kiện bị hỏng sẽ dẫn đến chức năng của mạch điện tử bị ảnh hưởng gây sai

số hoặc gây hỏng mạch làm cho hệ thống bị lỗi hoặc dừng hoạt động. Do đó trước khi

nghiên cứu, thiết kế một thiết bị điện tử ta phải tìm hiểu kĩ về môi trường mà thiết bị



43



Nghiên cứu khoa học



GVHD: ThS. Tơ Anh Dũng



đó làm việc dựa vào mục đích sản xuất. Từ đó cần lựa chọn những linh kiện phù hợp

với điều kiện môi trường để tránh gây ảnh hướng đến tồn bộ hệ thống.

Ví dụ:

-



LM358 (OA) hoạt động ở nhiệt độ từ -55oC – 125oC



-



Tụ khí trong điều hòa bị nổ ở nhiệt độ lớn hơn 47oC



-



IC NE555 hoạt động ở nhiệt độ -65oC – 150oC



III.1.3: Giảm VCC



Hình III-24: Sử dụng PORT mode



44



Nghiên cứu khoa học



GVHD: ThS. Tô Anh Dũng



Kỹ thuật này giúp giảm thiểu độ lớn của nhiễu tác động lên hệ thống. Các hệ

thống 5V được thay thế dần bằng 3.3V, trong các ứng dụng DSP, người ta đã s ử

dụng VCC 2.8V hoặc 1.6V



Hình III-25: Giảm VCC

III.1.4: Sử dụng linh kiện phụ trợ

Các điện trở damping đóng vai trò quan trọng trong việc triệt tiêu các xung

nhiễu trong mạch số. Các điện trở này có giá trị thấp à được mắc n ối ti ếp v ới

đường tín hiệu trong mạch để giảm thiểu các tác nhân sóng h ồi ti ếp khơng



mong muốn.[ CITATION Jae97 \l 1033 ]

Hình III-26: Sử dụng điện trở damping



Việc sử dụng bộ lọc EMI trong các mạch nguồn đã trở nên rất thống dụng. tuy

nhiên đôi khi người ta cũng sử dụng chúng trong các mạch tín hiệu. Mạch lọc này cấu



45



Nghiên cứu khoa học



GVHD: ThS. Tô Anh Dũng



tạo từ cuộn cảm và tụ điện giúp triệt tiêu nhiễu truyền mạch. Tùy thuộc vào đặc tính

của mạch điện mà người ta sử dụng các cấu trúc mạch EMI khác nhau.[ CITATION

Jae97 \l 1033 ]



III.1.5:



Kỹ



thuật layout

Đây là một trong số những kỹ thu

ật khó

khăn

đòimạch

hỏi nhi

u kinh nghi ệm

Hình

III-27:

Sử và

dụng

lọcềEMI

thực tế. Kỹ thuật này đã được rút ra 1 số quy tắc như sau:





Định nghĩa chức năng cho các khối linh kiện: Các linh ki ện ph ải được phân



thành các lớp như: Analogue sensor, digital low speed, digital high speed, power

elements và sắp xếp chúng thành 1 nhóm. Tất cả các linh ki ện cùng nhóm ph ải

đặt gần nhau và đường mạch in phải tối ưu hóa về độ dài. Kho ảng cách linh

kiện phù hợp để có thể tích hợp tụ by pass.



46



Hình III-28: Tối ưu hóa đường mạch



Nghiên cứu khoa học







GVHD: ThS. Tơ Anh Dũng



Các đường tín hiệu tốc độ cao đặt ở trung tâm mạch in, tránh xa các góc



mạch in.





Đặt các đường mạch cơng suất phải mang dòng lớn gần nhất có th ể đ ể



đầu ra mạch được ổn áp.





Hạn chế các lỗ via trong mạch, lí do là việc thay đổi l ớp layout đ ồng th ời



thây đổi điện trở của line, đồng thời tăng hiệu ứng phản xạ tín hiệu.





Đặt các cổng mở rộng I/O cách xa thạch anh và cacs khu v ực ho ạt đ ộng



tần số cao.





Đặt cách đường mạch GND và VCC đối xứng nhau qua hai bên PCB đ ể



giảm nhiễu điện từ trường phát sinh.



47

Hình III-29: Phân bố VCC và GND hợp lý



Nghiên cứu khoa học



GVHD: ThS. Tô Anh Dũng



III.2: Biện pháp thay đổi điều kiện mơi trường.

Khi nhiệt độ và độ ẩm mơi trường ngồi vượt quá ngưỡng cho phép của các thiết

bị ta phải sử dung các thiết bị làm mát và giảm độ ẩm.

III.2.1: Sử dụng quạt gió để làm mát

Tùy thuộc vào kích thước tải và nhiệt của vỏ bọc, một số tùy chọn làm mát có

sẵn để đảm bảo thiết bị điện tử khơng bị q nóng. Phương pháp đơn giản nhất là sử

dụng quạt làm mát để tăng lưu thông khơng khí và làm như vậy để giảm nhiệt độ vỏ.

Phương pháp này phụ thuộc vào nhiệt độ khơng khí xung quanh và nhiệt độ bao

vây sẽ có phần cao hơn. Nó khơng được khuyến khích cho vỏ điện tải nặng hoặc môi

trường nhiệt độ môi trường cao.

Cẩn thận để cài đặt các thành phần điện tử theo khuyến nghị của nhà sản xuất với

khơng gian thích hợp giữa các đơn vị và đảm bảo đường dẫn khí bên trong của chúng

không bị cản trở. Đừng quên cho phép thực tế là một số khu vực của vỏ bọc sẽ nóng

hơn những khu vực khác.

Tùy thuộc vào kích thước của vỏ bọc và cách bố trí của thiết bị điện, có thể cần

phải lắp đặt quạt tăng áp để đảm bảo lưu thơng khơng khí đầy đủ và vách ngăn để đưa

khơng khí mát đến các khu vực quan trọng. Đảm bảo tất cả các mặt hàng điện tử đều

dưới nhiệt độ tối đa được đề nghị.

III.2.2: Máy điều hòa nhiệt độ, độ ẩm



48



Nghiên cứu khoa học



GVHD: ThS. Tô Anh Dũng



Hiện nay trên thị trường đã có khá nhiều sản phẩm đáp ứng được yêu cầu của

người tiêu dùng. Tuy nhiên giá thành cho một hệ thống làm mát cho thiết bị cơng

nghiệp sẽ có chi phí khá cao.

III.2.3: Chống ẩm bằng hạt chống ẩm Silica



Hình III-30: Hạt chống ẩm Silica

Silica Gel có thể ở dạng tinh thể, hạt tròn và thường được đóng trong các gói nhỏ

để khỏi vung vãi. Nên lấy loại có chỉ thị màu. Nó sẽ có màu xanh dương khi khơ, màu

trắng đục khi gần đầy và sang màu hồng khi đã bão hòa nước. Và khi bão hòa thì ta có

thể “sạc” lại. Cần có một cái thùng kín, một đống silica gel và lưu ý rằng khi silica gel

đã no nước thì cần phải thay / sạc ngay bởi cứ để nó ở đó còn tệ hơn là khơng có.



49



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

III.1: Biện pháp kĩ thuật

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×