|
|
电子设计的接地技术有哪几种?
7 R5 _7 e- e% L2 M" y, a' n' ^5 {8 K+ E
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。3 n- y: I5 _# \3 c7 C
- l+ ]9 J; r$ @& g
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。
) \6 I/ b) C, Q0 X: p& n: p0 I0 F @" C
现在简单说下减少地环路影响采取的技术。
6 ]+ j- O+ [: [: d' N5 k6 d
/ W. f1 ]: l F& I0 r/ l; }9 nA 采用光耦技术连接电路
' [( C. B: ?. o7 `# ?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。5 ]7 g8 V8 @ `0 t) m7 \
' d# H. M- N" N/ u0 [% j' T- TB 采用隔离变压器技术连接电路6 H% J" Y+ |. G. D
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。
+ @: s, c7 H2 a0 h
0 A, N6 M' ]# SC 采用共模扼流圈& f+ c$ _2 ]7 V- q) U; p
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。
6 ?0 T& q' Q: ^- y% ]* Q/ e" N( U. s. B) h
D 采用平衡电路技术
5 W" O4 N0 U' ^, O1 w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。7 Y7 T4 B' j+ N
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。
G, D8 B0 s. v' H6 B! E# A. F; E: ^& b. K
8 z; y8 q8 B6 d e5 @# F/ j一、浮地技术5 i$ a* m$ v. y9 S7 f* G
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。# N% d0 J' Q9 r& d
9 Q7 A- ^% M( K( d( M! K# z7 a二、串联单点接地1 E6 `2 o" z C4 q. f; ~- K
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。
8 d/ t- e* j! @7 \
3 r0 N$ T# m; d; h& |) d2 A# ]三、并联单点接地/ a. o3 ]5 B8 `
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。 |9 B. k" s- `) g5 z0 a) o' M
$ |, {4 I. _6 T6 G2 a B
四、多点接地
, j }9 X- R+ B, B; B3 u2 L+ B& g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。7 y" m" x* A3 J
) T9 F/ B& i/ A+ u; B
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。
~3 M5 I$ P: f/ x: i! |9 V' ]1 v4 z; C
! \! x P I. i* A- ?6 `——————————————————————————————————————————————
2 ?1 P+ _$ P; }. v- v* Z2 K【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
+ g3 B+ |. @6 H% K' ]
1 `; e! H+ T8 p% Q# D4 f9 M) K7 A/ c1 V
9 R" X' V e2 z |
|