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电子设备地线规划中留意事项

2017-09-26 16:59分类:电工考证知识 阅读:

 

在电子设备中,接地是按捺噪声的首要办法。如能将接地和屏蔽精确联系起来运用,可处理大有些噪声疑问。电子设备中地线构造大致分为-体系地,机壳地(屏蔽地),数字地(逻辑地)和电源模仿地等。在地线规划中应留意以下几点:
A. 精确挑选单点接地与多点接地
在低频电路中,信号的作业频率小于1MHz,它的布线和组件间的电感影响较小,而接地 电路构成的环流对噪声影响较大,因而应选用一点接地。
当信号作业频率大于十MHz时,地线阻抗变得很大,此刻应尽量降低地线阻抗,应选用就 近多点接地。
当作业频率在1~十MHz时,假如选用一点接地,其地线长度不该超越波长的 1/20,否则 应选用多点接地法。
B. 将数字电路与电源模仿电路分隔
假如电路板上有高速逻辑电路,又有线性模仿电路,应使它们尽量分隔,而两者的地线不要相混,别离与电源端地线相连(???)。要尽量加大线性电路的接地上积。
C. 尽量加粗接地线
若接地线很细,接地电位则随电流的改动而改动,致使电子设备的守时信号电平不稳,抗噪声功用变坏。因而应将接地线尽量加粗,使它能经过三坐落打印电路板的答应电流。如有或许,接地线的宽度应大于3mm.
D. 将接地线构成死循环路
规划只由数字电路构成的打印电路板的地线体系时,将接地线做成死循环路能够明显的进步 抗噪声才干。
其要素在于:打印电路板上有许多集成电路组件,特别遇有耗电多的组件时,因受接地线粗细的束缚,会在地结上发作较大的电位差,致使抗噪声才干降低,若将接地构构成环路,则会减小电位差值,进步电子设备的抗噪声才干。
这是几个不相同的疑问:模仿地和数字地,顾名思意也即是模仿电路和数字电路接地。
1. 数字地和模仿地应分隔;
在高请求电路中,数字地与模仿地必需分隔。即使是关于 A/D、D/A变换器同一芯片上两种“地”最佳也要分隔,仅在体系一点上把两种“地”衔接起来。
2.浮地与接地;
体系浮地,是将体系电路的各有些的地线浮置起来,不与大地相连。这种接法,有必定抗搅扰才干。但体系与地的绝缘电阻不能小于 50MΩ,一旦绝缘功用降低,就会带来搅扰。通常选用体系浮地,机壳接地,可使抗搅扰才干增强,安全牢靠。
3.一点接地;
在低频电路中,布线和元件之间不会发作太大影响。通常频率小于 1MHz的电路,选用一点接地。
4.多点接地。
在高频电路中,寄生电容和电感的影响较大。通常频率大于 十MHz的电路,选用多点接地。
假如把模仿地和数字地大面积直接相连,会致使相互搅扰。不短接又不当,理由如上有四种 办法处理此疑问∶
1、用磁珠衔接;
2、用电容衔接;
3、用电感衔接;
4、用 0欧姆电阻连 接。
磁珠的等效电路相当于带阻限波器,只对某个频点的噪声有明显按捺效果,运用时需求预先 估量噪点频率,以便选用恰当类型。关于频率不断定或无法预知的状况,磁珠不合。
电容隔直通交,构成浮地。
电感体积大,杂散参数多,不安稳。
0欧电阻相当于很窄的电流通路,能够有用地束缚环路电流,使噪声得到按捺。电阻在一切 频带上都有衰减效果(0欧电阻也有阻抗),这点比磁珠强。
另,衔接模仿地和数字地,用0欧姆电阻归于单点衔接,适宜低频弱流。用电容欠好,阻隔直流,简略构成浮地,发作静电高压。
下面再说说机壳地与数字地,模仿地的联络:
通常机壳地接沟通供电电源的地线(不是零线),意图是为了避免操作人员触电(机壳与大 地、人体等电位)。
机壳地通常可和设备的电源地衔接在一同,可是: 数字电路、模仿电路的作业地准则上制止与设备的电源地直接衔接!要素为设备自身发作漏
电或遭受强电磁场搅扰时,数字电路、模仿电路会受此噪声搅扰致使过错动作,严峻的会导 致机器毁损!!!
首要由于数字电路、模仿电路的作业电平通常为 3.3-15.5V(15.5V通常用于 232接口通讯 的最高电平);而通常电源回路的电平通常在市电规模(AC220V±十%),远远大于数字电路、 模仿电路的作业电平。特别市电自身可遭受雷击、错相、高压击穿等毛病更可致使其瞬时电 平远远大于其正常电平(最高可达22倍)。因而为确保安全通常数字电路、模仿电路的作业 地均会与设备的电源地、机壳等阻隔或许选用不相同的接地体系。
趁便说一点:现在的电磁**进犯即是经过在设备地点的空间发散高频、高幅的电磁场而引 起设备的数字电路、模仿电路等基地作业电路有些的元器件发作损坏而到达意图!
把几个地接在一同即是你说的体系地。通常是把地分红初级与次级两个地,地之间能够经过 电阻、电容相连,初级电路的高、低压之间和初、次级电路间严厉确保安规距离请求。机壳 地为初级,而数字地为次级。设备孔焊盘上能够散布8个小孔呀,有时叫它星月焊盘。
假如有网口,出户,安规与EMC请求严厉的话,通常会加防护电路。
最佳分红初级与次级两个地,地之间能够经过电阻、电容相连初级电路的高、低压之间和初、次级电路间严厉确保安规距离请求。
机壳地为初级,而数字地为次级。
设备孔焊盘上能够散布8个小孔呀,有时叫它星月焊盘。
把一切地都短接在一同基地孔非金属化(否则就成了大面积衔接,由于基地孔很大);用焊盘上均匀散布的8个金属化小孔多点衔接数字地,束缚噪声,供应大电流通路;焊盘可做成马蹄型,以便留出胀大空间。

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