汽车行驶记录仪的抗干扰设计

汽车行驶记录仪的抗干扰设计

1 汽车行驶记录仪的硬件结构

图1为汽车行驶记录仪硬件结构原理。信号的抗干扰处理是通过光电隔离来实现。车载设备的电源系统对设备的可靠运行影响很大，好的电源电路能够过滤掉许多通过电源线传入的干扰信号。

2 电源部分的抗干扰设计

本控制模块的电源电路如图2所示。车载蓄电池—发电机的电源从24V_1处进入，二极管D16主要是防止电源的正负极被误接反。电感L1、L2对电源进行滤波，和共模电感L3、电容C8配合，可以过滤掉电源中的尖峰脉冲。二极管D24 P6KE51A是脉冲干扰抑制器（TVS），它可以快速吸收超过额定电压的尖峰脉冲，瞬时通过电流很大，最大功率可达500～1000W。电容E5和C9进一步对电源进行滤波。过滤干净的电流通过开关电源芯片LM2576变换为系统使用的5V电源。电容E7和C11对输出5V电源进行滤波，电阻R18和发光二极管D28指示当前是否有电。

图3 DC/DC电源电路

在某些对可靠性要求更高的电源系统中，可以考虑采用宽输入电压范围的DC/DC模块进行电源变换，如图3所示。这种DC/DC模块的输入和输出完全隔离，输入范围很宽。标称输入电压为12V的DC/DC电源的允许输入范围是9～18V；标称输入电压为24V的DC/DC电源模块的允许输入范围是18～36V。

这两种电路都经历了实际应用的考验，实践证明，不管在汽油车上还是在柴油车上都稳定可靠。

线路板设计需注意的抗干扰问题

线路板的布线对系统的抗干扰性能影响很大，本系统布线主要从以下几点进行考虑。

● 尽量加粗电源线和地线，在电源入口处尽量使用大储能电容，在线路板空余处铺设覆铜，这样会大大增强线路板的抗干扰性能。

● 在芯片的电源和地两端增加去耦电容，电容值为0.01～0.1μF，最好用陶瓷电容，每个芯片处都要加，这非常重要。

● IO引脚处加上一个去耦电容，可以滤除大量的外部干扰。

● 尽量减少高频信号线的布线长度，特别是时钟信号线，由于频率很高，布线越长发出的电磁干扰就越强烈。同时，也要尽量减小其他信号线的长度。

● 尽量使用表面贴装芯片，这样不仅可以缩短电路长度，还不会发生因振动、冲击而松动的情况。

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