Technologie PCB - Conception anti - interférence pour circuits PCB

Circuit PCB anti - interférence dans la conception du système électronique, afin d'éviter de prendre des virages et de gagner du temps, nous devrions pleinement considérer et répondre aux exigences anti - interférence, éviter de prendre des mesures correctives anti - interférence après la conception est terminée. Il y a trois éléments essentiels à la perturbation:

(1) une source de brouillage est un élément, un dispositif ou un signal qui produit du brouillage. Décrit en langage mathématique comme suit: du / DT, où di / DT est grand, c'est une source d'interférence. Par exemple, la foudre, les relais, les Thyristors, les moteurs et les horloges à haute fréquence peuvent tous devenir des sources de perturbations.

(2) voie de propagation désigne la voie ou le support par lequel une perturbation se propage d'une source de perturbation à un équipement sensible. Les voies de propagation interférométriques typiques sont la conduction à travers les fils et le rayonnement dans l'espace.

(3) un appareil sensible est un appareil susceptible d'interférence. Tels que: A / D, convertisseur D / a, monopuce, IC numérique, amplificateur de signal faible, etc.

Le principe de base de la conception anti - interférence est de supprimer la source d'interférence, de couper le chemin de propagation de l'interférence et d'améliorer les performances anti - interférence des dispositifs sensibles. (similaire à la prévention des maladies infectieuses)

1 suppression des sources d'interférence

L'inhibition de la source d'interférence est réalisée afin de réduire autant que possible le du / DT et le di / DT de la source d'interférence. C'est le principe le plus prioritaire et le plus important de la conception anti - interférence, qui peut souvent atteindre un effet de puissance. La réduction du / DT de la source d'interférence est réalisée principalement par la mise en parallèle de condensateurs aux bornes de la source d'interférence. Le but d'abaisser la source d'interférence di / DT est atteint par l'ajout d'une diode de roue libre dans le circuit de la source d'interférence, par l'intermédiaire d'une inductance ou d'une résistance en série.

Les mesures couramment utilisées pour supprimer les sources de perturbation sont les suivantes:

(1) une diode de roue libre a été ajoutée à la bobine du relais pour éliminer les interférences anti - Emf générées lorsque la bobine est déconnectée. Seule l'augmentation de la diode de roue libre peut retarder le temps d'ouverture du relais. Après avoir augmenté la Diode Zener, le relais peut agir plus de fois par unité de temps.

(2) connectez le circuit de suppression d'étincelle (généralement le circuit série RC, la résistance est généralement de quelques K à quelques dizaines de K, la capacité est de 0,01 UF) en parallèle aux deux extrémités du contact de relais pour réduire l'effet de l'étincelle électrique.

(3) Ajouter un circuit de filtrage sur le moteur, en prenant soin que les conducteurs de la capacité et de l'inductance soient aussi courts que possible.

(4) Chaque IC sur la carte doit être connecté à un condensateur haute fréquence Island Reef ½ 0,1 0,01 en parallèle pour réduire l'impact de l'IC sur l'alimentation. Faites attention au câblage des condensateurs haute fréquence. Le câblage doit être proche de l'extrémité d'alimentation et aussi épais et court que possible. Sinon, la résistance série équivalente du condensateur est augmentée, ce qui affecte l'effet de filtrage.

(5) Les coupures de 90 degrés doivent être évitées lors du câblage afin de réduire l'émission de bruit à haute fréquence.

(6) Les deux extrémités du Thyristor sont en parallèle avec le circuit de réjection RC pour réduire le bruit généré par le Thyristor (lorsque le bruit est grave, le Thyristor peut échouer).

Selon le chemin de propagation de l'interférence, il peut être divisé en interférences conductrices et interférences radiatives.

Par interférence par conduction, on entend une interférence transmise par fil à un dispositif sensible. La bande de fréquence du bruit perturbateur haute fréquence est différente de celle du signal utile. Il est possible de couper la propagation du bruit perturbateur haute fréquence en ajoutant un filtre sur le conducteur et parfois un coupleur optique isolé. Le bruit d'alimentation est le plus nocif et doit donc être traité avec une attention particulière. Par interférence radiative, on entend une interférence transmise à un appareil sensible par rayonnement spatial. La solution générale consiste à augmenter la distance entre la source d'interférence et l'appareil sensible, à les isoler par une ligne de masse et à ajouter un masque sur l'appareil sensible.

Les mesures courantes pour couper le chemin de propagation des interférences sont les suivantes:

(1) tenir pleinement compte de l'effet de l'alimentation sur le MCU. Si l'alimentation est bien faite, la capacité anti - interférence de l'ensemble du circuit est résolue à plus de la moitié. De nombreux monopuces sont très sensibles au bruit d'alimentation. L'alimentation du monobloc doit être augmentée d'un circuit de filtrage ou d'un régulateur de tension pour réduire l'interférence du bruit d'alimentation avec le monobloc. Par example, le circuit de filtrage de mise en forme peut être constitué de billes magnétiques et de condensateurs. Bien entendu, lorsque les conditions ne sont pas élevées, une résistance de 100 îlots peut également être utilisée à la place des billes magnétiques.

(2) Si le port d'E / s d'une machine à puce unique est utilisé pour contrôler des équipements bruyants tels que des moteurs, il faut ajouter une isolation entre le port d'E / s et la source de bruit (un circuit de filtrage de mise en forme doit être ajouté). Pour les dispositifs de contrôle du bruit tels que les moteurs, il convient d'ajouter une isolation entre les ports d'E / s et la source de bruit (un circuit de filtrage de mise en forme doit être ajouté).

(3) faites attention au câblage de l'oscillateur à cristal. Les broches de l'oscillateur à cristal et du monobloc doivent être aussi proches que possible, la zone d'horloge doit être isolée de la ligne de masse et le boîtier de l'oscillateur à cristal doit être fixé à la terre. Cette mesure pourrait résoudre de nombreux problèmes difficiles.

(4) la carte devrait être raisonnablement divisée, comme les signaux forts et faibles, les signaux numériques et analogiques. Gardez les sources d'interférence (p. ex., moteurs, relais) aussi éloignées que possible des éléments sensibles (p. ex., monopuces).

(5) utilisez le fil de terre pour isoler la zone numérique de la zone analogique, séparer la mise à la terre numérique de la mise à la terre analogique et enfin connecter à la mise à la terre de l'alimentation en un point. Le câblage des puces A / D et D / a repose également sur ce principe. Les fabricants tiennent compte de cette exigence lors de l'attribution de la disposition des broches pour les puces A / D et D / a.

(6) Les lignes de terre des machines à puce unique et des équipements de forte puissance doivent être mises à la terre séparément afin de réduire les interférences mutuelles. Les appareils de forte puissance doivent être placés sur les bords de la carte autant que possible.

(7) l'utilisation de billes magnétiques, d'anneaux magnétiques, de filtres d'alimentation, de masques de blindage et d'autres éléments anti - interférence dans des endroits clés tels que le port d'E / s MCU, le cordon d'alimentation, le cordon de connexion de la carte peut améliorer considérablement les performances anti - interférence du circuit.

3 Amélioration de la résistance aux interférences des dispositifs sensibles

L'amélioration de la performance anti - interférence d'un dispositif sensible fait référence à un moyen de minimiser la captation du bruit perturbateur et de récupérer le plus rapidement possible d'un état anormal.

Les mesures couramment utilisées pour améliorer les performances anti - interférence des équipements sensibles sont les suivantes:

(1) la zone de boucle doit être réduite autant que possible lors du câblage afin de réduire le bruit induit.

(2) lors du câblage, le cordon d'alimentation et le fil de terre doivent être aussi épais que possible. En plus de réduire la chute de tension, il est plus important de réduire le bruit de couplage.

(3) pour les ports d'E / s libres du monopuce, ne pas accrocher dans l'air, mais au sol ou sur l'alimentation. Les bornes libres des autres IC sont mises à la terre ou connectées à l'alimentation sans changer la logique du système.

(4) surveillance et circuit de chien de garde avec imp809, imp706, imp813, etc. alimentation monopuce