|
电子设计的接地技术有哪几种?
! m3 l+ j5 p' j. {$ m) L) h! \' R% h& K0 ]* K$ A
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。6 L& m) P4 M% f* ?8 }8 w
9 T. r W% k! Z3 k. t3 o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。. Y2 H& ^6 \8 `8 t1 h( Z
, j& L: Q. z$ ]# d, e: n9 K( A8 j5 k$ u
现在简单说下减少地环路影响采取的技术。- ?5 c4 d% m) N) k9 i
% M2 R6 R# h4 ?7 g3 T; F9 f
A 采用光耦技术连接电路+ b1 Z/ w. Z% G. R
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。/ F' w: m- }* f L) s' @
% Q5 Z0 x5 z! f6 p3 K; j" h6 u9 WB 采用隔离变压器技术连接电路' P4 q. [: p. S( _. p7 c8 P+ f6 n
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。
' I2 ?. t* S8 P0 n
4 J1 b& V2 P+ ~# x3 Q& |C 采用共模扼流圈7 N A. ]% O0 o8 e. z- O
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。. K. |' y5 i# ]: \! w k
! c% f* Q& ^8 |
D 采用平衡电路技术8 e! v$ l2 v6 n1 Y1 G1 G; Q1 s3 [
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。' S7 T& K" G0 c5 M' z
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。
6 n0 T3 l$ T6 K2 n, u1 ^' x
9 v4 i0 d5 W, Z( Q' f, }& D一、浮地技术
8 T7 T/ ^* i" F4 k3 O: F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。
, y \6 W) b8 x1 [ T: [
+ h5 X3 V2 y9 w二、串联单点接地* I( l) U4 R% `
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。, m# `, l! \7 m) r8 x
4 J3 _- o0 R' B- ~* `9 E7 T' X三、并联单点接地4 u0 }+ Q$ j8 s: y. |. D h R; ^
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。
# b4 Q \% v# D5 k. _0 H" A2 V8 \* ]1 Q, J* |; K2 S
四、多点接地5 Y; b# B: K) k
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。
& F0 Q8 A. x* }- }! F4 ^0 e
- P9 N0 z# X* Y! d: e7 B/ T/ i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。
9 [" j$ \( ], q) C
$ {7 y# Y* v6 ~" j# _; D$ v——————————————————————————————————————————————
! Q$ \# h+ a2 j" T/ e5 q( \) f【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- D, a1 S/ S3 R) k# D9 [. d
/ O2 z+ K' f, x& g: A
; H% x3 O* i1 J; }% e# O$ ?3 y2 [* b- T+ y! O% h5 \, ?
|
|