L'actualité PCB - Compatibilité électromagnétique des circuits imprimés

Compatibilité électromagnétique la compatibilité électromagnétique (CEM, compatibilité électromagnétique) dans la technologie de développement de circuits imprimés (PCB) fait référence à la capacité des appareils électroniques à fonctionner de manière coordonnée et efficace dans divers environnements électromagnétiques. Le but de la conception de compatibilité électromagnétique est de permettre à l'électronique de supprimer toutes sortes de perturbations externes, permettant à l'électronique de fonctionner correctement dans un environnement électromagnétique particulier, tout en réduisant les interférences électromagnétiques de l'électronique elle - même sur d'autres appareils électroniques. La compatibilité électromagnétique dans la conception de PCB implique de nombreux facteurs. Ce qui suit est illustré principalement à partir de trois sections où les choix spécifiques devraient synthétiser les différents facteurs.

A disposition générale du circuit imprimé et disposition de l'équipement

1. Le succès d'un produit dépend de la qualité intérieure et de la beauté générale. Un produit ne peut être considéré comme réussi que si les deux sont parfaits; Sur une carte PCB, les exigences de disposition des composants doivent être équilibrées et éparses. Dense et ordonné, pas lourd et léger, avec le moins de trous possible; La forme optimale de la carte est rectangulaire. Rapport d'aspect de 3: 2 ou 4: 3; Le bruit d'un panneau à 4 couches est inférieur de 20 dB à celui d'un panneau double face. Le bruit d'un panneau de 6 couches est inférieur de 10 dB à celui d'un panneau de 4 couches. Lorsque les conditions économiques le permettent, essayez d'utiliser des plaques multicouches.

2. La carte est généralement divisée en zone de circuit analogique (peur des interférences), zone de circuit numérique (peur des interférences et des interférences) et zone de conduite de puissance (source d'interférence), de sorte qu'il devrait être raisonnable de diviser la carte en trois zones.

3. Choisissez généralement un équipement à faible consommation d'énergie et une bonne stabilité, essayez de minimiser l'utilisation d'équipements à grande vitesse.

4. Lignes délicates: les lignes larges ne devraient jamais être fines si possible; Les lignes à haute tension et à haute fréquence doivent être lisses, sans chanfrein aigu et les coins ne doivent pas être à angle droit. Le fil de mise à la terre doit être aussi large que possible et il est préférable d'utiliser une grande surface de cuivre, ce qui peut grandement améliorer les problèmes de mise à la terre.

5. L'horloge externe est la source du bruit à haute fréquence. En plus de causer des perturbations au système d'application, il peut également causer des perturbations à l'extérieur, rendant les tests de compatibilité électromagnétique non conformes aux normes. Dans les systèmes d'application nécessitant une grande fiabilité du système, le choix d'un microcontrôleur basse fréquence est l'un des principes de réduction du bruit du système. Prenez le microcontrôleur 8051, par exemple, avec une période d'instruction minimale de 1? Lorsque s, l'horloge externe est de 12 MHz. La même vitesse d'horloge du système MCU de Motorola ne nécessite que 4 MHz et convient mieux aux systèmes de contrôle industriels. Ces dernières années, certains fabricants de microcontrôleurs compatibles 8051 ont également adopté de nouvelles technologies qui réduisent le besoin d'horloges externes à 1 / 3 de ce qu'elles étaient sans sacrifier la vitesse de calcul. Motorola Microcontrollers présente la nouvelle série 68hc08, dont les monopuces 16 / 32 bits utilisent généralement la technologie de boucle à verrouillage de phase interne, réduisant la fréquence d'horloge externe à 32 kHz, tandis que la vitesse du bus interne augmente à 8 MHz ou plus.

6. Le câblage doit avoir une direction raisonnable: Comme l'entrée / sortie, AC / DC, signal fort / faible, haute fréquence / basse fréquence, haute tension / basse tension, etc., leur direction doit être linéaire (ou séparée) et ils ne peuvent pas interagir les uns avec les autres. Mélange Son but est d'empêcher les interférences mutuelles. La meilleure direction est la ligne droite, mais généralement pas facile à mettre en œuvre, et la direction la plus défavorable est le cercle. Les exigences de conception de PCB pour DC, petit signal, basse tension peuvent être inférieures. Donc « raisonnable » est relatif. La direction de câblage entre le niveau supérieur et le niveau inférieur est sensiblement verticale. Le Conseil d'administration dans son ensemble ne veut pas être unifié, alors ne le regroupez pas.

7. En ce qui concerne la disposition des dispositifs, comme pour les autres circuits logiques, les dispositifs liés les uns aux autres doivent être placés le plus près possible afin d’obtenir un meilleur effet anti - bruit. Le générateur d'horloge, l'oscillateur à cristal et l'entrée d'horloge du CPU sont tous sensibles au bruit. Ils doivent être proches les uns des autres, en particulier ne pas faire fonctionner les lignes de signal sous un oscillateur à cristal. Il est très important que les dispositifs sensibles au bruit, les circuits à faible courant et les circuits à courant élevé soient éloignés autant que possible des circuits logiques. Si possible, une carte de circuit séparée doit être faite.

B Ground Line Technology réseau de sécurité et de compatibilité électromagnétique ske

1. Les circuits analogiques et numériques ont beaucoup de similitudes et de différences dans la conception et les méthodes de câblage de la disposition des composants. Dans les circuits analogiques, la très faible tension de bruit générée par le câblage, due à la présence de l'amplificateur, entraîne une distorsion importante du signal de sortie. Dans le circuit numérique, la tolérance au bruit TTL est de 0,4 V ~ 0,6 V, la tolérance au bruit CMOS est de 0,3 VCC 0,45 fois, donc le circuit numérique a une forte capacité anti - interférence. Le choix rationnel d'un bon mode d'alimentation et de bus de mise à la terre est une garantie importante du fonctionnement fiable de l'instrument. Un nombre considérable de sources d'interférences sont générées par l'intermédiaire du bus d'alimentation et de mise à la terre, tandis que les interférences sonores causées par les lignes de terre sont les plus importantes.

2. Séparez la mise à la terre numérique de la mise à la terre analogique (ou en un point) et élargissez le fil de mise à la terre. La largeur de la ligne de terre doit être déterminée en fonction du courant. En général, plus il est épais, mieux c'est (un fil de 100 mm passe par un courant d'environ 1 à 2a). Ligne de terre > ligne d'alimentation > ligne de signal est un choix raisonnable pour la largeur de ligne.

3. Le cordon d'alimentation et le fil de terre doivent être aussi proches que possible, et l'alimentation et le fil de terre sur toute la plaque d'impression doivent être distribués en forme de "puits" pour équilibrer le courant de distribution.

4. Pour réduire la diaphonie entre les lignes, si nécessaire, augmenter la distance entre les lignes imprimées et insérer quelques lignes zéro volt comme isolation entre les lignes. Notamment entre les signaux d'entrée et de sortie, les trois techniques de découplage, de filtrage et d'isolation

1. Découplage, filtrage et isolation sont les trois mesures courantes de matériel anti - interférence.

2. Connectez un condensateur électrolytique de 10 ~ 100uf à l'entrée d'alimentation. Si possible, il est préférable de se connecter à 100uf ou plus; En principe, chaque puce de circuit intégré devrait être équipée d'un condensateur en céramique de 0,01 PF, si l'écart de la carte de circuit imprimé n'est pas suffisant, 1 ~ 10 PF peut être réglé tous les 4 ~ 8 puces, à l'exception du condensateur; Pour les dispositifs qui ont une faible résistance au bruit et une grande variation de puissance à l'arrêt, tels que les mémoires RAM et rom, un condensateur de découplage doit être connecté directement entre la ligne d'alimentation et la ligne de masse de la puce;

3. Le filtrage consiste à classer les différents signaux en fonction de leurs caractéristiques fréquentielles et à contrôler leur orientation. On utilise généralement divers filtres passe - Bas, passe - haut et passe - bande. Utilisez un filtre passe - Bas sur la ligne d'alimentation AC connectée pour faire passer 50 semaines d'alimentation AC en douceur et diriger d'autres bruits à haute fréquence vers le sol. L'indicateur de configuration du filtre passe - Bas est la perte d'insertion. Si les pertes d'insertion du filtre passe - Bas sélectionné sont trop faibles, il ne sera pas possible de supprimer le bruit et des pertes d'insertion trop élevées créeront des "fuites" qui affecteront la sécurité personnelle du système. Les filtres passe - haut et passe - bande doivent être sélectionnés et utilisés en fonction des exigences de traitement du signal dans le système.

4. L'isolation typique du signal est photoélectrique. L'isolation des entrées et sorties du monobloc par des moyens d'isolation optoélectronique empêche d'une part l'entrée de signaux parasites dans le système monobloc et d'autre part le bruit du système monobloc lui - même de se propager par conduction. Le blindage est utilisé pour isoler le rayonnement spatial, l'alimentation à découpage et d'autres parties plus bruyantes couvrent la boîte métallique, ce qui peut réduire l'interférence de la source de bruit sur le système de machine à puce unique. Pour les circuits analogiques qui craignent particulièrement les interférences, tels que les circuits amplificateurs de signaux faibles à haute sensibilité, ils peuvent être masqués. Il est important que le blindage métallique lui - même soit connecté à un véritable réseau de sécurité et de compatibilité électromagnétique ske.

Voici l'introduction de la compatibilité électromagnétique dans la technologie de développement de circuits imprimés (PCB). IPCB est également fourni aux fabricants de PCB et à la technologie de fabrication de PCB.