
防护HMI模拟量接口的EMC,关键在于保护其高精度、低幅值的信号免受干扰。模拟量接口通常用于连接温度、压力等传感器,信号易受噪声污染。防护措施包括:
在信号线入口处设置π型或T型RC低通滤波器,滤波器的截止频率应高于信号频率但远低于干扰频率。
在信号线对电源和地之间添加TVS二极管或稳压管,以限制过压,例如使用SMBJ5.0CA。
对于长线传输,必须使用屏蔽双绞线,并将屏蔽层在HMI端单点接地(通常在接口处),避免地环路。在PCB上,模拟输入电路应集中布局,并用模拟地平面完整包裹,与数字区域通过地沟或磁珠隔离。运算放大器等模拟芯片的电源需经过精密滤波,可使用LC滤波器或低噪声LDO。
对于高阻抗输入节点,应避免裸露,可以增加驱动缓冲或使用保护环技术。如果环境噪声非常严重,可以考虑使用隔离放大器或V/F转换器,将模拟信号转换为数字信号或频率信号进行传输。通过采用音特电子的滤波、保护和隔离器件,并结合严谨的模拟电路设计规则,可以构建出高可靠性的模拟量接口。