传感器输出电压意外升高

我在产品中使用Shinyei PPD-60PV微粒传感器，但在测试中发现有些奇怪的地方，我也不知道如何解释。它连接到通过电缆接口适配器板上而 WildFire板上。WildFire通过其USB端口由5V供电。PPD-60PV具有两个通过接口适配器板进行的5V / GND连接，以及一个模拟输出，该输出通过接口适配器板连接至WildFire的A7 ADC输入。

我的产品支持两种基本操作模式：（1）已连接Wi-Fi，以及（2）离线。我发现，在Wi-Fi模式下，PPD-60PV传感器的模拟输出似乎上升了约一伏。我发现（并努力地缩小了症状）是，仅在ESP8266连接到Wi-Fi网络之后，这种电压上升才逐渐发生（几秒钟）。重置ESP8266（并使其与Wi-Fi网络断开连接）后，它也会逐渐（在相似的时间段内）恢复到正常基准值。

进一步的诊断实验表明，即使我将Wildfire的模拟输出完全断开，也会在传感器的模拟输出上出现这种电压上升并保持5V / GND连接并用示波器进行探测，。

同样，如果我有两个组件插入同一电源，其中一个组件处于Wi-Fi模式，而另一个组件处于离线模式，则离线模式单元会出现电压上升现象。上升肯定存在，并且还值得注意的是，与设备本身处于Wi-Fi模式（例如600mV-700mV）时相比，上升的程度较小。

连接到隔离电源（例如电池组）的离线设备不会经历电压升高，例如，尽管物理上靠近Wi-Fi连接的设备。

我想知道这是否可能是接地路径的电阻问题，但这里的长度都非常短，我测量了两个传感器接地连接到WildFire接地之间的电阻，每个电阻均为0.2欧姆，并且我测量了系统的总电流为约300mA（显示在传统台式5V电源的LCD上）。就我的推理而言，这当然不能说明1V的上升。

我的理解是PPD-60PV模拟输出是低阻抗缓冲输出，但从数据表中还不能完全清楚。目前，我有点困惑/困惑，我不确定下一步该怎么做。

所以，关于我的不幸问题。什么是我在这里观察到的根本原因？您对我接下来将如何解决这个问题有什么建议？

如果您的系统使用光电二极管进行检测，则它会连接到相对较高的增益放大器/积分器，并且强电磁场（wifi）会导致感应的交流电压被二极管结整流并出现在输出中。如果这是您的问题，则可以通过增加与wifi发射器的距离或光电二极管周围的附加屏蔽来解决。我敢打赌，您的传感器在光电二极管周围已经有一些屏蔽。

出于某种原因，粒子传感器容易受到2.4Ghz频段的高频噪声的干扰。由于您无法控制微粒传感器的PCB布局或电路，因此用于EMI控制的选项将受到限制。您可以做几件事。

1）让制造商知道。他们极有可能帮助您解决问题

2）屏蔽设备
首先将设备放在金属外壳中，该金属外壳上只有用于模拟和电源信号的孔。最好的金属外壳将由铜制成，使用铜带封住所有不必要的孔。铝可以工作，但不是很好的屏蔽材料。2.4Ghz信号有两种影响传感器的方式。一种是通过连接到电路板的电源线和模拟线传导发射，另一种是通过空气传导。

如果您使用金属外壳（除了电源和模拟信号外没有其他孔），信号仍然会上升。这表明信号正在通过导线。如果它穿过电线，则可以通过添加铁氧体和滤波电容器来增加电感。铁氧体会增加导线的电感，并且可以添加到导线的外部。高频信号始终采用最低电感的路径，增大电感将“改变信号的电流路径”，类似于在并联电阻负载情况下增大电阻降低电流的方式。

如果您对传导发射没有问题，那就太好了。如果不接触空气，微粒传感器将无法运行。因此，您需要做更多的实验，在盒子上放一些孔，以便在阻挡高频信号的同时提供足够的气流。将盒子接地可能会有所帮助，请尝试在不同点将其接地，有些会比其他更好。由于看不到您的设置，因此我无法为您提供良好的位置。

EMI问题需要测试和耐心，祝您好运。

这样看来，你的问题是进行从WiFi模块的EMI（辐射不）。尝试用铁氧体磁珠阻止电源和信号线中的任何RF电流。更好的是，还通过在磁珠任一侧的地上添加电容器，为每根引线构造一个pi网络滤波器。

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

保持所有引线，尤其是ESP8266侧的引线尽可能短和直接。

传感器可能会受到RF辐射的影响。我已经在工厂批量生产的产品上看到了这种效果。

一种测试方法是

a）将电源连接到传感器

b）由电池操作的多功能测试仪监控输出

c）使用单独的USB LiPo电池组为ESP8266供电并使其处于Wifi连接模式。由于ESP8266与传感器/传感器电源/多功能测试仪之间没有物理导线连接，因此任何影响只能通过RF辐射实现

d）改变ESP8266与传感器之间的距离，从3米到几厘米

e）当距离很小时观察电压是否上升

EMC易感性是一个已知问题。批量生产的电子产品通常会通过EMC易感性测试，这是认证过程的一部分。参见维基百科。 “辐射场敏感性测试通常涉及一个高功率的RF或EM脉冲能量源，以及一个辐射天线将能量定向到潜在的受害者或被测设备（DUT）。”

测试发射器以xxx V /米的强度产生磁场强度，并在很宽的频率范围内进行扫描。例如，EN61000-6-3为30 MHz- 230 MHz，30 dBuV / m和230 MHz-1 GHz，37 dBuV / m。