|
|
电子设计的接地技术有哪几种?
- n t+ p1 X: o D& D
% Y; J7 J; Y7 x7 J9 g$ Y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。0 w6 h0 Z+ J- i7 V$ c) K
. N" O0 a5 w2 W7 `
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。, G% I+ a9 ^! H2 e4 e- u( m- o+ h" Y: E6 M
* ?7 h6 B1 S8 w' K8 A
现在简单说下减少地环路影响采取的技术。
6 r D3 G2 M2 I, D* e2 \( ^/ n: m0 Y# |3 c
A 采用光耦技术连接电路
4 v/ t9 ^% B4 M# 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。
" q8 k- R& J: o0 \+ T3 Y: p3 ]$ q6 [' S6 B3 p% J# _! g
B 采用隔离变压器技术连接电路. I. V1 @- a- l* I# J! C
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。% U. G% U6 ~( c5 W& J- e# V L
0 o& S2 U1 r3 ^4 N d% k: w# o) V2 kC 采用共模扼流圈1 b0 ^6 F" N8 Q# y+ Z4 B
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。
/ ]( w# l: G' `* ?
8 C! M4 t8 p4 ID 采用平衡电路技术3 M$ u" s2 K7 F: 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。1 N4 I P* W& O" W9 }6 ], f p
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。! A8 u0 u& D( F5 l) {: G8 [
6 k3 g( ]9 _5 R) M5 u一、浮地技术
! {) F) P5 J; H0 ]7 U+ h, k* c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。
1 }% \" Y! A8 _. U) a N3 {- Z d+ F# P, l
二、串联单点接地" i. n+ m& H5 j0 y
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。) O" i$ g) k; k0 }: y
8 K ~2 n+ L( _9 H, H三、并联单点接地
6 D' ?+ L/ v6 x) n! |. U0 H: K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。
; @- C1 d, R/ b8 n0 r0 |1 r) D E4 i
四、多点接地
, o5 R6 @! t4 I1 Q( |3 v( z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。
( H0 V3 c. |8 t E P$ K
# Q7 S2 M1 o/ [* D1 a2 p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。
4 Z7 ^# E$ h& X
' e3 I7 A y$ q% y——————————————————————————————————————————————
% [9 q4 Q _4 [- M! y1 w【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
' s$ I4 L( U+ r; j/ H J7 k" s: V' c2 |
: D9 r8 b, V) E+ L! T/ e; j! P6 G2 Y) Q. G, B
|
|