Фільтрація перешкод з харчування є важливим, хоча й не єдиним засобом підвищення стійкості роботи МК. Це, як правило, перша ступінь, яку треба обов’язково пройти до кінця. Зазвичай використовують пасивні RC-та LC-фільтри, набагато рідше – активні транзисторні фільтри.

Якщо не можна усунути причину перешкоди (з чого, по ідеї, і треба починати аналіз), то намагаються усунути наслідок, тобто ставлять загороджувальні фільтри (Мал. 6.22, а … м). Остаточний вердикт про ефективність того або іншого технічного рішення може дати лише практика або детальне комп’ютерне моделювання реальних умов роботи. Варто тільки відзначити, що МК і приєднуються до нього імпульсні вузли, самі можуть бути досить серйозним джерелом перешкод. Отже, друга функція загороджувальних фільтрів полягає в зменшенні рівня не тільки «вхідні», але і «вихідних» перешкод.

   

Рис. 6.22. Схеми фільтрів по живленню (початок):

а) у безпосередній близькості від висновків стабілізатора напруги AI розміщуються два конденсатори: електролітичний C1 великої ємності для фільтрації НЧ-перешкод і керамічний С2 малої ємкості для фільтрації ВЧ-перешкод;

б) аналогічно Рис. 6.22, а, але з LC-фільтром. Як наслідок, «округляється» форма пульсацій вихідної напруги;

в) аналогічно Рис. 6.22, а, але з трьома конденсаторами різної ємності, кожен з яких діє у своїй частотній області. Експериментально слід підібрати оптимальні місця установки конденсаторів на друкованій платі, що дозволяє помітно знизити амплітуду пульсацій;

г) розділення двох «пятівольтових» каналів харчування через LC-фільтри. Один з каналів може обслуговувати цифрову, а інший канал – аналогову частину пристрою;

   

Рис. 6.22. Схеми фільтрів по живленню (продовження):

д) зниження мережевих пульсацій і рівня шуму в ланцюзі харчування методом фазової компенсації. Транзистор VT1 підсилює змінну складову пульсацій, інвертує її і частково компенсує в точці з’єднання резисторів R2, R4

е) аналогічно Рис. 6.22, д, але на складених транзисторах VTI, VT2, що актуально для великих струмів навантаження;

ж) транзисторний фільтр на основі емітерного повторювача VTI, який ставиться після діодного випрямляча для зниження пульсацій мережевої частоти 50/100 Гц;

з) трансформатор 77 знижує рівень синфазних перешкод. Якщо це не допомагає, то можна змінити полярність включення однієї (будь-який) обмотки трансформатора 77 на протилежну (зниження рівня протівофазних перешкод);

і) аналогічно Рис. 6.22, з, але для бортової мережі автомобіля. Трансформатор Т1 (точніше, подвійний дросель) розділяє «електричну масу» шасі автомобіля і загальний провід пристрої:

   

Рис. 6.22. Схеми фільтрів по живленню (закінчення):

к) комплексна фільтрація та захист гальванічно ізольованого DC / DC-перетворювача напруги А1 в умовах сильних промислових перешкод. Резистор RJ обмежує струм через сапрессор VD1 при сплесках напруги. Стабілітрон VD2 обмежує в аварійній ситуації вихідну напругу на рівні +5.6 В, але він може вийти з ладу при тривалому протіканні великого струму;

л) багатоступенева система зниження ВЧ-перешкод на виході + £ ’11ІТ. Фільтруються перешкоди як випромінювані в мережу 220 В, так і прийняті з неї. Перша ступінь загородження – C1, 77, С2, другий ступінь – СЗ … С6, третій ступінь – RI, С7;

м) мережу 220 В підключається до трансформатора Т1, а мережевий джерело живлення для МК підключається до трансформатора Т2. Зв’язка елементів Т1, C1, Т2 утворює LC-фільтр, який зменшує імпульсні перешкоди, що виникають при включенні потужних побутових приладів, наприклад, холодильника, праски або СВЧ-печі. Схема володіє стабілізуючим властивістю – на вході змінну напругу 190 … 250 В, а на виході 216 … 228 В. Розрахункові потужності трансформаторів Т1, Т2 повинні бути більше потужності навантаження. Якщо застосовуються трансформатори з коефіцієнтом передачі 1:1, то конденсатор C1 ставлять на напругу 630 В.

   
Джерело:
Рюмік С.М. 1000 і одна мікроконтролерних схема.