
增强HMI数字IO口的抗电磁干扰能力,需要根据其输入或输出类型进行防护。
对于输出型IO,如驱动继电器、指示灯,干扰可能导致误动作。可在IO引脚与驱动晶体管之间串联一个电阻,如100Ω,以限制瞬态电流并减缓边沿。在驱动感性负载时,必须在负载两端并联续流二极管或RC吸收电路。
对于输入型IO,如接收传感器信号、按钮状态,干扰可能引起误触发。可以在输入引脚串联电阻,并并联一个电容到地,构成低通滤波器,滤波时间常数需远小于信号变化速度。在输入引脚对电源和地之间各连接一个TVS二极管,例如ESD5V0D3B,以钳位过压。
对于所有IO口,其PCB走线应尽量短,避免成为天线。如果IO线需要引出设备,应使用双绞线或屏蔽线,并在入口处增加共模滤波。为IO接口电路提供独立的、经过滤波的电源,并与数字主电源隔离。软件上,对输入信号进行数字滤波,如多次采样取稳定值。通过硬件滤波、防护和软件去抖,并结合音特电子的保护与滤波器件,可以显著提升数字IO口在噪声环境下的可靠性。