单片机系统设计中抑制干扰源的方法

在单片机应用系统中，干扰源的存在会显著影响系统的稳定性与可靠性。因此，在系统设计阶段，需要采取多种措施来有效抑制干扰源。以下是常见的几种抑制干扰的方法。

一、继电器与电机的干扰抑制

1. 继电器线圈反电动势抑制

继电器在断开时，由于线圈产生反电动势，会导致瞬时高电压，从而影响其他电路。为了减少这种影响，需要采用续流二极管。实施方法：

（1）续流二极管： 通过在继电器线圈两端并联续流二极管，能够提供一条路径让电流继续流动，从而消除反电动势带来的干扰。
（2）稳压二极管： 在仅加续流二极管的基础上，增加稳压二极管能有效缩短继电器的断开时间，防止电压过高引发更大噪声，并使继电器在单位时间内执行更多的动作。

2. 继电器接点的火花抑制

继电器在切换过程中，接点可能会产生电火花，这些火花会产生高频干扰，影响系统稳定性。实施方法：

（1）在继电器接点两端并联RC抑制电路，这种电路可以有效地吸收火花，减少干扰。
（2）RC电路参数： 一般电阻选择在几千欧至几十千欧，电容选取0.01μF左右。

二、电动机与高频噪声的抑制

电动机运行时可能会引发电磁干扰（EMI），这些干扰会通过电网传播到其他敏感电路中。实施方法：

（1）在电动机的电源端加装滤波电路，能够有效抑制电动机的高频噪声。
（2）滤波电容与电感布线： 为了达到最佳效果，电容和电感的引线应尽量短，避免产生额外的寄生电感或电容。

三、IC的电源去耦合与噪声抑制

单片机系统中的每个IC都有可能通过其电源引脚产生干扰，这种干扰会影响系统其他部分的稳定性。通过并接高频去耦电容，可以有效地抑制这种影响。实施方法：

（1）在每个IC的电源端并接一个0.01μF至0.1μF的高频电容，这个电容能够滤除高频噪声，保证IC稳定运行。
（2）布线注意事项： 电容的连接线应尽量短且粗，避免电容的等效串联电阻（ESR）增加，从而影响滤波效果。

四、PCB布线与设计规范

避免90°折线：PCB布线时，90°角的折线容易形成高频噪声的辐射源，因此应尽量避免。实施方法：设计时要使用圆角或斜角布线，避免尖锐的转角。

五、可控硅噪声抑制

可控硅在开关过程中会产生很大的高频噪声，这些噪声不仅会影响其他电路，还可能导致可控硅本身被击穿。实施方法：

（1）在可控硅的两端并接RC抑制电路，这可以有效地吸收由可控硅产生的高频噪声。
（2）对于噪声严重的情况下，增加过电压保护电路（如压敏电阻或TVS二极管）来防止可控硅被击穿。

以上就是英锐恩单片机开发工程师分享的单片机系统设计中抑制干扰源的方法。英锐恩专注单片机应用方案设计与开发，提供8位单片机、32位单片机。