一种抗干扰电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种抗干扰电路，它包括：外部交流电通过隔离变压器与电源连接；隔离变压器与电源之间还设置有进行滤波的低通滤波器；电源还与MCU连接；火焰光度检测电路通过A/D转换电路与MCU连接；MCU还通过光电隔离电路与温控电路连接。本实用新型专利技术能够抑制电源干扰，解决传输通道干扰问题，避免了模拟信号和数字信号之间的相互干扰，提高了六氟化硫分解产物检测设备中硬件电路的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种抗干扰电路
本技术涉及电路
，特别是一种抗干扰电路。
技术介绍
在六氟化硫分解产物检测的设备中，所产生的干扰容易窜入到单片机控制系统，严重影响控制系统的正常工作。而抗干扰问题是控制系统设计中必须解决的关键问题之一，抗干扰性能的优劣是衡量系统可靠性的一个重要指标。由于控制系统的输入信号比较微弱，结构比较复杂，因此外界干扰极易影响到系统的精度及稳定性，因此在电路设计中需要采取一些抗干扰措施来提高硬件电路的抗干扰性能。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术的目的就是提供一种抗干扰电路，能够提高六氟化硫分解产物检测设备中的硬件电路性能。本技术的目的是通过这样的技术方案实现的，一种抗干扰电路，它包括有：外部交流电通过隔离变压器与电源连接；所述隔离变压器与电源之间还设置有进行滤波的低通滤波器；所述电源还与MCU连接；火焰光度检测电路通过A/D转换电路与MCU连接；所述MCU还通过光电隔离电路与温控电路连接。进一步，所述MCU为C8051F单片机。进一步，所述火焰光度检测电路包括有高压电源和微电流放大器。进一步，所述MCU还连接有看门狗电路。进一步，所述A/D转换为24位串行模数转换芯片AD7718。由于采用了上述技术方案，本技术具有如下的优点：能够抑制电源干扰，解决传输通道干扰问题，避免了模拟信号和数字信号之间的相互干扰，提高了六氟化硫分解产物检测设备中硬件电路的性能。本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本技术的实践中得到教导。附图说明本技术的附图说明如下：图1为抗干扰电路的连接示意图。图2为高压电源模块工作原理图。图3为微电流放大器电路图。图4为温控电路结构图。图5为光电隔离电路图。图6为看门狗电路连接图。图7为串行模数转换芯片AD7718实际电路图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。实施例，如图1至图7所示；一种抗干扰电路，它包括有：外部交流电通过隔离变压器与电源连接；隔离变压器与电源之间还设置有进行滤波的低通滤波器；电源还与MCU连接；火焰光度检测电路通过A/D转换电路与MCU连接；MCU还通过光电隔离电路与温控电路连接。MCU(MicroControlUnit)中文名称为微控制单元，又称单片微型计算机(SingleChipMicrocomputer)或者单片机，是指随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算机的CPU、RAM、ROM、定时数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。本技术选用了美国Silabs公司的C8051F020型MCU。火焰光度检测器电路(FPD检测电路)主要包括高压电源和微电流放大器两部分。高压电源采用专用高压模块原理如图2和图3所示。其特点是以引线方式输出，输出高压范围较宽，输出范围为210V～1100V(绝对值)。高压调整方式分为电阻调整和电压调整，输出电源纹波小于0.005％，操作方便，灵活可靠。微电流放大器电路由于光电倍增管输出的仍是微弱的直流信号，这样的信号必须经过放大后才可以送工作站显示。由于信号电流太弱，信号源内阻又高，因此选取合适的放大器是设计FPD检测电路的关键，必须采用高灵敏度和高输入阻抗的直流放大器来完成。对该种放大器的要求如下：①能够测量10-8-10-12A的离子流；②放大器的输入阻抗大于1013Ω；③由于待测电流范围大，又是连续变化的，因此要求放大器线性范围宽以及较小的响应时间。为了满足上述要求，目前多采用多级深度负反馈直流电流放大器，这里系统选用了AD公司的超低输入偏置电流运算放大器AD549，AD549具有以下主要特性：①超低的偏置电流，AD549L的偏置电流最大仅为60fA(AD549J为250fA)。②较低的偏移电压，AD549K的偏移电压最大为0.25mV(AD549J为1.00mV)。③低温漂，AD549K的最大温漂为5μV/℃(AD549J为20μV/℃)。④低输入电压噪声，0.1Hz～10Hz范围信号的输入电压噪声为4μV。⑤输入阻抗为1013Ω。FPD微电流放大器电路如图3所示。离子室产生的微电流信号流经电阻R9，在其两端产生电压压降E，系统中同时设计了三路辅助电阻以根据不同的电流信号选取电阻的合适阻值。信号流经微电流放大器AD549放大后，经衰减电路输出到A/D转换电路，经主机传输到工作站后在工作站中显示出来。关于温控电路设计，如图4所示，为仪器中利用过零型交流固态继电器控制加热丝的电路图，它们的额定输入电压范围3～32V，加热控制信号从单片机I/O口通过光电隔离后输出到固态继电器。由于柱箱的体积比较大，在箱体里安装了一个风扇，利用风扇的运作使箱体的气流不停流动，使整个箱体内部的温差及时达到平衡的状态。针对电源窜入干扰的处理，电源窜入干扰是指由于供电系统不稳定而产生的干扰，供电系统的过压、欠压等均会产生瞬间的浪涌和尖峰电流，窜入到系统中形成干扰。供电电源的稳定性和可靠性是保证系统稳定工作的重要条件，电源的干扰主要来自于电源的瞬间变化而引起的尖峰脉冲电流，这些噪声电流均能通过某种耦合方式传输到应用电路。抑制电源干扰的有效措施有：①电源采用隔离变压器接入电网，隔离变压器与普通变压器的区别在于它在初级和次级之间加了一层屏蔽层，并将它和铁芯一起接地，这样可以防止电网的干扰侵入系统。②给单片机电源加低通滤波器，电源引起的干扰大部分是高次谐波。因此就可在隔离变压器之后设计低通滤波器，让50Hz的基波通过，而有效过滤电源中的高次谐波干扰，减少电源噪声对单片机的干扰；这样，可以减少因公共阻抗或者公共电源的相互耦合而造成干扰。如图5所示，针对传输通道干扰的处理，传输通道干扰是指信息在传输过程中受到的干扰，此类干扰来自于系统的外部设备，如振荡电路、振荡变压器、高频发射装置等。为了避免模拟信号和数字信号之间的相互干扰，通常采用光电耦合器将两部分隔离，因这种方法信号的传递是通过光信号实现的，没有直接的电信号连接，因此隔离了干扰的传递途径。在具体电路设计时在元器件和单片机间以及多路转换开关和单片机之间加入光电耦合器，两者的电源必须独立，地线必须分开，保证通道仅有光的联系，切断干扰通路也避免形成环流。另外信号传输线可采用同轴电缆线或双绞线。同轴电缆线用于高频信号的传输；由于双绞线输入阻抗较大，对干扰信号的阻抗较大，同时线间分布电容只有几十pF，对信号具有积分作用，能有效地抑制电磁干扰。如图6所示，设置硬件“看门狗”电路。“死机”是单片机系统中常出现的现象，表现为系统无法继续正常运行，而一直停止在某一状态。看门狗计时器电路(WatchDogTimer，简称WDT)的作用是监测单片机的运行，一旦发现“死机”就发出复位信号恢复程序的正常运行。看门狗电路是一个独立的计时器，单片机在正常的运行中会不断发出计时清零信号给WDT，清WDT计时器，使WDT无法产生溢出信号，如果单片机出现“死机”，则WDT计时器就无法收到清零信号，WDT计时器计时满就产生溢出信号使单片机复位，恢复程序的正常运行。如图7所示，串行模数转换芯片AD771本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗干扰电路，其特征在于，外部交流电通过隔离变压器与电源连接；所述隔离变压器与电源之间还设置有进行滤波的低通滤波器；所述电源还与MCU连接；火焰光度检测电路通过A/D转换电路与MCU连接；所述MCU还通过光电隔离电路与温控电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种抗干扰电路，其特征在于，外部交流电通过隔离变压器与电源连接；所述隔离变压器与电源之间还设置有进行滤波的低通滤波器；所述电源还与MCU连接；火焰光度检测电路通过A/D转换电路与MCU连接；所述MCU还通过光电隔离电路与温控电路连接。2.如权利要求1所述的抗干扰电路，其特征在于，所述MC...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱妮，何国军，姚强，苗玉龙，侯雨杉，张施令，胡晓锐，宫林，籍勇亮，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50