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电子设计的接地技术有哪几种?7 ^3 x v. L% f! P6 m
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在电子设计中,最常碰到的技术就是电路板的接地,从最常见的单模拟电路回路接地、单纯的数字电路回路接地到模拟数字电路的混合接地,从这些接地的方式中无不显示着电子设计的发展。如果你设计的产品还有其他的要求,例如经过EMC的检测,电路板的信号频率比较高(信号的上升时间为10ns甚至更低的数量级),那么,需要考虑的接地技术又要符合此时的因素。那么,今天就来分析说明下在这些因素的接地技术。/ S+ K6 c/ n( {, b; t% G, o
4 v$ F* ~! [! m$ }* a在分析电路板的接地技术之前,首先要明白一个原因,接地技术是为了提高电路稳定的因素之一。在电路设计中,通过各种接地技术来减小环路,就是这种方法之一。, J- `7 O8 s$ \& Y) k3 d8 `/ g0 L
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现在简单说下减少地环路影响采取的技术。" F8 i7 I( G* {1 b& S# r' S
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A 采用光耦技术连接电路
6 }' {% [) z% |, y/ V在设计电路中,为了充分保护后级电路免予受到前面电路的影响,光耦隔离技术是常用的方法之一。这种设计中,可以很好的减少发送电路中对接受电路的影响,正是由于光耦的引入,大大减少了地环路对电路的影响。0 W9 M d2 E2 y2 R8 F8 V% C
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B 采用隔离变压器技术连接电路+ i3 n: S* b! O
这种方法中,采用1:1的变压器,这样隔离了发送电路和接收电路。使接收电路的接地回路大大减小。
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* S5 f0 \# m7 L/ k0 a' TC 采用共模扼流圈
6 {' M1 u+ \1 x3 J" X在电路设计中,接收电路通过共模扼流圈与发射电路相连,这样,可以使接收电路的回路大大减小,同时,也为接收电路的EMC检测提供良好的技术支持。
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3 V" y8 Z2 a6 y6 y0 U' VD 采用平衡电路技术" q- f- J2 Z% M0 i
这种方法中,发送电路通常为多点并联的电源,通过各个相当于并联的模块电路,最后并联的各个模块并联单点接地。在平衡电路中,各个模块的电流流动互相不影响,从而提高系统的稳定性。4 N4 B v! a. ?9 Q
介绍完减小地环路的方法后,现在介绍下为了减少各种地的接地方法。 I1 ] l3 {2 W* U
' e1 Q2 y( \3 i* p' k; d一、浮地技术
" d: g3 O" e& i% H在电子设计中,常用的一种方法是浮地技术,这种方法的电路板的信号地和外部的公共地不相连接,从而保证了电路的良好的隔离。电路与外部的地系统有良好的隔离,不易受外部地系统上干扰的影响,但是,电路上易积累静电从而产生静电干扰,有可能产生危险电压。小型低速(<1mhz)设备可以采用工作地浮地(或工作地单点接金属外壳)、金属外壳单点接大地。9 [+ @6 h# @5 l( K K% Y5 V* @! t
+ q) U) c% }8 }二、串联单点接地+ T, R1 @4 j* f/ `, o! V8 n
这种接地方法是公司大牛推荐的一种接地方法,由于其简单,在电路板设计中不用注意那么多,所以会使用的比较多。但是,这种电路容易存在共阻抗耦合,使各个电路模块相互影响。
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1 F, P# Q" q/ G6 N$ ^三、并联单点接地
- e" n+ Q o9 |这种方法接地,虽然摆脱了串联单点接地的共阻抗耦合的问题,但是在实际的使用中,会引入接地线过多的烦心事,至于使用哪种,需要在实际的过程中综合评价。如果电路板面积允许,就使用并联模式,如果保持各个电路模块之间连接简单,那么采用串联模式。一般情况下,下载的板子中有电源模块,模拟电路模块,数字电路模块和保护电路模块,这种情况下,我采用并联单点接地的方法。" ]3 X) M0 i% S8 h$ A0 R" c
4 ~3 K9 l$ i6 R: a2 {( p/ G四、多点接地) I, Y2 P. w$ q" ?% l
多点基地技术在日常的设计中会使用的比较多,在多模块电路设计中使用的更多,这种接地方法可以有效地减少高频干扰问题,但是,也容易产生地环路的设计问题,这设计中要充分考虑到这一点,提高系统设计的稳定性。小型高速(>10MHz)设备的工作地应与其金属机壳实现多点接地,接地点的间距应小于最高工作频率波长的1/20,且金属外壳单点接大地。
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总之,在电子电路设计中,最重要的一点是减小电路的回路面积,这对提高电子设计稳定性和提高电子系统EMC设计有着重要的作用。在实际的设计中,通过综合评价以上的各种技术,通过灵活使用,以便达到提高系统稳定性的目的。
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6 O j5 I3 N& S0 @" W% J( r4 P z0 }【深圳中科智慧电子】相关服务:PCB制板、PCB制造、PCB洗板、便宜制造手机板、HDI板制造、一阶HDI、二阶HDI、三阶HDI、Anylayer结构、高精密手机板制造、手机PCB、原装手机PCB、PCB打样、PCB快板、PCB生产、PCB洗板、电路板洗板、线路板洗板、电路板生产、电路板制板、线路板生产、线路板制造、深圳线路板、PCB、电路板、线路板、线路板制板、线路板厂
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