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Diseño del cable de alimentación en el diseño de PCB
1. diseño del cable de alimentación:
1. de acuerdo con el tamaño de la corriente, trate de ensanchar el cable.
2. la dirección del cable de alimentación y el cable de tierra debe ser consistente con la dirección de transmisión de datos.
3. los condensadores de desacoplamiento de 10 a 100 ° F deben conectarse a la entrada de energía de la placa de impresión.
Diseño de dos cables de tierra:
1. la puesta a tierra digital está separada de la puesta a tierra analógica.
2. el cable de tierra debe ser lo más grueso posible para que pueda pasar tres veces la corriente permitida en la placa de impresión, generalmente de 2 a 3 mm.
3. en el diseño del diseño del pcb, el cable de tierra debe formar un anillo en la medida de lo posible para reducir la diferencia de potencial del cable de tierra.
Configuración del tres condensadores de desacoplamiento:
1. conecte un condensadores electroliticos de 10 a 100 islas F en la entrada de energía de la placa de impresión, si puede ser mayor de 100 islas f, es mejor.
2. conecte un capacitor cerámico de 0,01 a 0,1 ° F entre VCC y gnd de cada chip integrado. Si no se permite espacio, se puede configurar un capacitor de tantalio de 1 a 10 islas F por cada 4 a 10 chips.
3. los dispositivos con poca resistencia al ruido y grandes cambios en la corriente de apagado, así como ROMs y ram, deben desacoplarse indirectamente entre VCC y gnd.
4. coincida con el capacitor de desacoplamiento de 0,01 ° F en el terminal de reinicio "reset" del microcontrolador.
5. los cables de los condensadores de desacoplamiento no deben ser demasiado largos, especialmente los condensadores de derivación de alta frecuencia.
Cuatro configuraciones de equipos:
1. los terminales de entrada del reloj del generador de reloj, el Oscilador de cristal y la CPU deben estar lo más cerca y alejados posible de otros dispositivos de baja frecuencia.
2. mantenga los circuitos de corriente pequeña y los circuitos de corriente grande lo más alejados posible de los circuitos lógicos.
3. la ubicación y dirección de la placa impresa en el recinto garantizará que el equipo con gran cantidad de calor esté en la parte superior.
Cinco líneas de alimentación, corriente alterna y señal se conectan por separado.
Los cables de alimentación y ca deben colocarse en placas diferentes de las líneas de señal en la medida de lo posible, de lo contrario deben colocarse por separado de las líneas de señal.
Otros seis principios:
1. añadir una resistencia de tracción superior de unos 10 k al bus es propicio para la resistencia a la interferencia.
2. al cableado, la línea de dirección debe ser lo más larga posible o lo más corta posible.
3. las líneas a ambos lados de la placa de circuito impreso deben estar dispuestas lo más verticalmente posible para evitar interferencias mutuas.
4. el tamaño de los condensadores de desacoplamiento suele ser c = 1 / f, y F es la frecuencia de transmisión de datos.
5. los pines no utilizados se conectan al VCC a través de una resistencia de tracción superior (unos 10 k) o se conectan en paralelo con los pines utilizados.
6. los elementos de calefacción (como resistencias de alta potencia, etc.) deben evitar el uso de elementos vulnerables a la temperatura (como condensadores electroliticos, etc.).
7. el uso de decodificación completa tiene un mayor rendimiento antiinterferencia que la decodificación de línea.
Para controlar la interferencia de los dispositivos de alta potencia en los circuitos de componentes digitales del Microcontrolador y la interferencia de los circuitos digitales en los circuitos analógicos, el suelo digital y el suelo analógico deben conectarse a un punto de tierra común a través de un estrangulamiento de alta frecuencia. Se trata de un material magnético de ferritas cilíndricas con varios agujeros en el eje. Un cable de cobre más grueso pasa por estos agujeros y da una o dos vueltas. Este dispositivo puede considerarse como una resistencia cero de una señal de baja frecuencia. La interferencia con las señales de alta frecuencia puede considerarse un inductor. (debido a la gran resistencia de corriente continua del sensor, el sensor no se puede utilizar como un estrangulamiento de alta frecuencia).
Cuando se conecta un cable de señal fuera de la placa de circuito impreso, generalmente se utiliza un cable blindado. Para las señales de alta frecuencia y las señales digitales, ambos extremos del cable blindado deben estar conectados a tierra. Para los cables blindados de señales analógicas de baja frecuencia, un extremo debe estar conectado a tierra.
Los circuitos muy sensibles al ruido y las interferencias o los circuitos con ruido de frecuencia particularmente alta deben protegerse con tapas metálicas. El efecto del blindaje ferromagnético en el ruido de alta frecuencia de 500khz no es obvio, y el efecto de blindaje de cobre delgado es mejor. Al fijar el blindaje con tornillos, preste atención a la corrosión causada por la diferencia de potencial causada por el contacto de diferentes materiales.
Condensadores de desacoplamiento de siete usos
Los condensadores de desacoplamiento entre la fuente de alimentación del circuito integrado y el suelo tienen dos funciones: por un lado, los condensadores de almacenamiento de energía del circuito integrado y, por otro lado, el ruido de alta frecuencia de los dispositivos de derivación. El valor típico del capacitor de desacoplamiento en el circuito digital es de 0,1 ° F. el valor típico de la bobina de inducción distribuida de este capacitor es de 5 ° H. El condensadores de desacoplamiento de 0,1 ° f tiene una inducción distribuida de 5 ° h, y su frecuencia de resonancia paralela es de aproximadamente 7 mhz. Es decir, tiene un mejor efecto de desacoplamiento sobre el ruido por debajo de 10 MHz y poco efecto sobre el ruido por encima de 40 mhz.
Los condensadores de 1 ° F y 10 ° f, con frecuencias de resonancia paralelas superiores a 20 mhz, tienen un mejor efecto en la eliminación del ruido de alta frecuencia.
Cada 10 circuitos integrados requiere agregar un capacitor de carga y descarga, o un capacitor de almacenamiento de energía, que puede elegir alrededor de 10 ° f. Es mejor no usar condensadores electroliticos. Los condensadores electroliticos se enrollan con dos capas de película delgada. Esta estructura enrollada se manifiesta como un inductor a alta frecuencia. Use condensadores de tantalio o policarbonato.
La elección de los condensadores de desacoplamiento no es importante. Puede presionar C = 1 / f, es decir, 0,1 ° F para 10 MHz y 0,01 ° F para 100 mhz.
Al soldar, el pin del condensadores de desacoplamiento debe ser lo más corto posible. Los pines largos pueden hacer que el propio capacitor de desacoplamiento se autorregule. Por ejemplo, un capacitor cerámico 1000pf con una longitud de pin de 6,3 MM tiene una frecuencia de autorezón de unos 35 MHz y, cuando la longitud del PIN es de 12,6 mm, es de 32 mhz.
Ocho experiencias para reducir el ruido y la interferencia electromagnética
Principios de diseño antiinterferencia de placas de circuito impreso
1. se puede utilizar una serie de resistencias para reducir la tasa de salto en los bordes superior e inferior del Circuito de control.
2. trate de acercar el potencial alrededor del Circuito de señal del reloj a 0, rodee el área del reloj con un cable de tierra, y la línea del reloj debe ser lo más corta posible.
4. no deje los terminales de salida del Circuito de puerta no utilizado. El extremo de entrada positivo del amplificador operativo no utilizado debe estar conectado a tierra, y el extremo de entrada negativo debe estar conectado al extremo de salida.
5. trate de usar líneas rotas de 45 ° En lugar de 90 ° para cableado para reducir la emisión externa y el acoplamiento de señales de alta frecuencia.
6. las líneas de reloj perpendiculares a las líneas I / o tienen menos interferencia que las líneas de reloj paralelas a las líneas I / O.
6. los pines de los componentes deben ser lo más cortos posible.
8. no dirija el cableado bajo cristales de cuarzo o bajo componentes particularmente sensibles al ruido.
9. no forme un circuito de corriente alrededor del cable de tierra del Circuito de señal débil y el circuito de baja frecuencia.
10. si es necesario, añadir un estrangulamiento de alta frecuencia de ferrita al circuito para separar la señal, el ruido, la fuente de alimentación y el suelo.
La fábrica de PCB crea condensadores distribuidos de 2pf a 10pf en sus propios materiales de embalaje; El conector en la placa de circuito tiene una inducción distribuida de 520 Islas h; El enchufe de circuito integrado de 24 pines de doble línea introduce inductores distribuidos de 4 a 18 islas H.
Lo anterior es el diseño y distribución de circuitos en la fábrica de pcb.
