Berita PCB - Apa rancangan tanah chassis dan pendaratan pcb

Apa tanah asas? Walaupun soalan ini kelihatan mudah,sebenarnya ada perbezaan antara jenis-jenis bumi yang berbeza. Pendaratan listrik merujuk kepada konduktor yang bertindak sebagai laluan kembalian umum untuk arus dari pelbagai peranti listrik, sering disebut sebagai titik 0 berpotensi, titik rujukan untuk semua tekanan lain dalam sistem.

Tanah Chassis merujuk kepada konduktor yang menyambung ke penutup logam peralatan, yang biasanya disambung ke tanah isyarat pada satu atau lebih titik. Menentukan di mana dan bagaimana tanah isyarat disambung ke chassis adalah kritikal untuk mengurangi bunyi dan gangguan. Rancangan mendarat sirkuit yang tepat mengurangkan emisi radiasi produk dan meningkatkan resistensinya terhadap medan elektromagnetik luaran.

Dalam kes PCB, misalnya, apabila kabel input/output (I/O) dikumpulkan dalam lingkungan logam, kerana tanah sirkuit membawa arus dan mempunyai impedance tertentu, ia menghasilkan jatuh tegangan, VG. Tenangan ini memandu arus mod umum pada kabel, yang pada gilirannya memicu radiasi dari kabel. Jika tanah sirkuit disambung dengan chassis pada akhir PCB bertentangan kabel, seluruh voltaj VG memandu aliran semasa ke kabel. Bagaimanapun, jika tanah sirkuit disambung dengan chassis pada konektor I/O, maka secara ideal tekanan yang memandu aliran semasa mod umum ke kabel akan menjadi sifar. Pada titik ini, seluruh tekanan tanah akan hadir pada akhir PCB di mana tiada sambungan kabel. Oleh itu, ia adalah penting untuk menetapkan sambungan impedance rendah antara chassis dan litar tanah di kawasan I/O PCB.

Penjelasan lain ialah tenaga tanah menghasilkan semasa bunyi-mod biasa yang mengalir ke sambungan I/O. Di konektor, shunt berlaku antara kabel dan titik di mana tanah PCB bertemu dengan chassis. semakin rendah nilai impedance dari tanah PCB ke chassis, semakin rendah semasa mod biasa di kabel. Kunci untuk mencapai pendekatan ini adalah untuk dapat mendapatkan impedance rendah dalam PCB kepada sambungan chassis (terutama dalam julat frekuensi kepentingan). Namun, ini biasanya tidak mudah untuk dicapai, terutama pada frekuensi dalam julat beberapa kilohertz atau lebih luas. Pada frekuensi tinggi, ini bermakna inductans rendah diperlukan, yang biasanya perlu dicapai dengan sambungan berbilang titik.

Menetapkan sambungan impedance rendah antara tanah sirkuit dan chassis di kawasan I/O juga membantu meningkatkan kekebalan frekuensi radio (RF). Setiap aliran bunyi frekuensi tinggi yang disebabkan ke dalam kabel akan dilaksanakan ke chassis daripada mengalir melalui tanah PCB.

Sambungan tanah chassis menyediakan tiga utiliti utama:

Sebagaimana chassis telah ditetapkan kepada potensi rujukan 0V global, ia kini bertindak sebagai kandang Faraday, menyediakan perisai elektromagnetik luas.

Ia mempunyai ciri keselamatan yang secara efektif mengarahkan arus parasit, termasuk pembuangan elektrostatik, sirkuit pendek atau bunyi, kembali ke bumi.

Pada input penapis EMI, ia menyediakan laluan penerimaan impedance rendah untuk bunyi mod biasa, menghapuskan keperluan untuk ferrit tambahan atau chokes besar di papan.

Tentang rancangan pendaratan PCB:

01.Bentangan Tanah

Semua komponen yang perlu didatar disambungkan bersama-sama dengan garis biasa, yang lebih biasa dalam reka PCB yang lebih tua atau lebih mudah.

02.Lapisan Tanah Berkongsi

Praktik yang paling umum dalam rekaan PCB adalah untuk menetapkan lapisan pendaratan berkongsi, di mana mana mana-mana ruang pada PCB yang tidak dipenuhi oleh jajaran atau komponen ditutup oleh lapisan pendaratan. Pesawat tanah terkongsi tidak hanya meningkatkan prestasi panas PCB secara signifikan, tetapi juga membantu untuk mengurangi gangguan elektromagnetik (EMI).

03.Design Lapisan Tanah Didedikasikan

Dalam PCB berbilang lapisan, lapisan pendaratan dedikasi ditetapkan, dan komponen disambung ke lapisan pendaratan melalui vias pendaratan. Rancangan ini lebih biasa dalam lebih banyak lapisan dan struktur kompleks PCB.

04.Konfigurasi grounding sistem kuasa

Semasa pemasangan sistem kuasa, semua sambungan mendarat dikumpulkan pada bas mendarat. Bus ini kemudian disambung ke konduktor pendaratan dan akhirnya ke tongkat pendaratan atau rangkaian pendaratan.

Bar bas mendarat mengumpulkan konduktor mendarat semua peralatan ke titik umum. Untuk memastikan pendaratan lebih baik, perlawanan pendaratan pada titik ini seharusnya kurang dari 5 ohms, dan wayar ukur tinggi seharusnya digunakan untuk menyambung bas pendaratan dengan peranti pendaratan (rod tanah dan rangkaian pendaratan).

05.Bumi yang berkuasa atau seragam

Pemasangan kuasa bermakna bahawa setiap unsur konduktif di dalam kawasan yang dilindungi sepatutnya mempunyai potensi tanah yang sama, yang dicapai dengan menyambung secara elektrik chassis peralatan, paip logam dan semua peralatan pendaratan.

Equipotential memastikan tiada perbezaan yang signifikan dalam potensi antara mana-mana komponen konduktif di dalam kawasan, sehingga mencegah elektroksi dalam kes kesilapan.

Bumi bermain peran penting dalam sistem elektrik dan peralatan, tidak hanya menyediakan laluan kembali yang selamat untuk peralatan, tetapi juga mengurangkan gangguan elektromagnetik dan meningkatkan kestabilan sistem. Rancangan pendaratan yang tepat boleh mengurangi bunyi dan radiasi mod umum secara efektif, dengan demikian meningkatkan kemampuan anti-gangguan dan kepercayaan peralatan. Kami membincangkan pendaratan dan aplikasinya dalam rancangan PCB, menyatakan kepentingan sambungan penghalang rendah dan berbagai strategi pendaratan seperti lapisan pendaratan berkongsi dan lapisan pendaratan dedikasi.