某設(shè)備總裝完成后,在實際車是性能過程中,功能無異常,但是發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象,當語音報警聲響起時,線路中的你個氣路電磁閥芯的閥插中的指示燈會隨著語音點亮,并伴隨語音的大小,而出現(xiàn)明暗變化,狀若呼吸燈。
因為功能無異常,所以基本可以判斷在硬線上沒有短路,為防止虛接,依然對電路進行了斷電電阻測量,測量均符合要求,沒有短路或虛接現(xiàn)象。通過反復(fù)的測試,和故障重現(xiàn),我們可以發(fā)現(xiàn),該現(xiàn)象僅與語音有相關(guān)性,其他驅(qū)動信號對其基本無影響,至少指示燈點亮現(xiàn)象發(fā)生。
對相關(guān)線路進行分析,首先是線束圖,分析線束的走向及相關(guān)連接位置。
從線束圖中可以看出,電磁閥與喇叭線路由大約6米的重疊走線區(qū)域,喇叭線路已經(jīng)采用了雙絞線,就是為了防止脈沖信號的干擾,系統(tǒng)中一共有兩個喇叭,一個是30W,一個是10W,兩個喇叭的線束均與電磁閥線束有重疊,喇叭線束均以采用帶有屏蔽層的雙絞線。根據(jù)現(xiàn)象及經(jīng)驗分析,此現(xiàn)象應(yīng)為電磁干擾。
線束已經(jīng)完成敷設(shè),無法再次改制,于是需要通過其他手段處理,首先為了加強屏蔽效果,對屏蔽層進行二次接地,將其接地點與電磁閥接地點放置到一個地方,然后再轉(zhuǎn)接到主接地位置。再次進行測試,燈光依然存在,但明顯變得微弱。顯然不符合預(yù)期目標。
分析該現(xiàn)象成因:
當音樂的振蕩信號從導(dǎo)線中流過,會在導(dǎo)線周圍形成強弱變化的感生磁場,處于這種變化磁場中的導(dǎo)線,就會被動的完成切割磁感線的運動,在導(dǎo)線中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,由于電磁閥是線圈,類似于電感器,就形成了儲能裝置,于是同樣有感生電流產(chǎn)生,加上重疊區(qū)域較長,電磁場的變化和強度也比較大,所以形成的電動勢和電流也相對較為明顯,在電磁閥中的LED小燈,對電壓的要求不高,對電流的變化比較敏感,0.5mA就可以點亮,較暗環(huán)境下,還是很清晰的。加上磁場的變化,電流也就不斷變化,就形成了呼吸燈效果。
磁場的變化,類似于導(dǎo)線在不斷的進行進入磁場和離開磁場的運動。不僅如此,并排布置的導(dǎo)線,會有分布電容存在,電流的變化,其實就是電荷的變化,這種變化又會在相鄰導(dǎo)線中吸引電荷,產(chǎn)生電勢差,對平行導(dǎo)線起到充電和放電的作用,相應(yīng)的也會加強導(dǎo)線中的干擾。這類電荷影響一般不大,微電子領(lǐng)域是主要研究陣地,像開放式的場合,我們的負載工作都是幾十毫安或者安培級別的,干擾的產(chǎn)生的幾微安的電流完全就是毛毛雨。
不過我們電路中的指示燈剛好屬于對微弱電流比較敏感的元件,于是切割磁場產(chǎn)生的微弱電流就具備了驅(qū)動能力,點亮了小燈。
我把電磁干擾的分布電容和切割磁場的電流,等效為了基礎(chǔ)元件,用電路圖進行了繪制,然后進行了適當?shù)暮喕?,由于沒有進行過相關(guān)方面的學習,不知道繪制的是否合理,但覺得可以用來理解此類現(xiàn)象,切割磁場產(chǎn)生的電流我使用了電阻和電感來代替,分布電容使用了電容。閥芯使用了電感器,小燈是二極管。
通過這個電路我們分析,要想把電路中的高頻振蕩電流去除,同時不影響電路正常工作,其實就是增加一路濾波電路就好了,因為電路的驅(qū)動是直流,所以增加一個電容器來作為旁路,就可以很好的濾去干擾電流了。
對電路進行實際測試,接入一個小的電容器后,LED小燈完全不亮了,動作電磁閥也沒有影響。至此故障排除,現(xiàn)象消失。
這是干擾情況下的電壓情況,僅是大致說明問題,不必深究電氣嚴格對照。交流源是24V的,這邊的電壓是153mV。
這是我們添加旁路電容后的現(xiàn)象,明顯電壓降低到了3mV。
這是添加電容前后的比較,旁路電容的作用還是很明顯的。但是若是實際電路中,操作還是要注意的,如果線圈的前后是控制器,就要考慮控制器是否能夠承受由于線圈和電容斷電產(chǎn)生的振蕩脈沖。
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