Технология PCB - Анализ общих методов подавления источников помех при проектировании панелей PCB

In the PCB design of electronic system, in order to avoid detours and save time, Мы должны в полной мере принимать во внимание и удовлетворять требования по борьбе с помехами., and avoid anti-interference remedial measures after the design is completed. вмешательство имеет три основных элемента:

1) источник помех - блоки, оборудование или сигнал помех, как указано в математике

nguage as follows: DU /Dt, DI /источник помех. Such as: lightning, эстафета, thyristor, мотор, high frequency clock, сорт., can become an interference source.

(2) Propagation path: refers to the path or medium through which the interference spreads from the interference source to the sensitive device. The typical interference propagation paths are conduction through wires and radiation in space.

3) чувствительное оборудование - объект, подверженный помехам. Основные принципы интерференционного проектирования заключаются в том, чтобы подавлять источник помех, отрезать пути распространения помех и повысить устойчивость чувствительных устройств к помехам.

устранение источников помех

для подавления источников помех, пожалуйста, минимизировать источник помех DU / dt и di / dt. это главное соображение и важный принцип конструкции помехоустойчивых конструкций, которые зачастую могут оказаться в выигрыше. в целях сокращения числа источников помех DU / DT, параллельные конденсаторы на обоих концах источника помех. в целях уменьшения источника помех DI / DT в цепи источника помех последовательно соединяются индуктивность или сопротивление и добавляются непрерывные диоды.

Ниже перечислены меры, обычно используемые для подавления источников помех:

(1) Continuous diode is added to relay coil to eliminate the back emf interference generated when the coil is disconnected. Adding only the continuous diode will make the disconnect time of the relay lag, реле может работать несколько раз в единицу времени после добавления стабилизатора напряжения.

2) цепь подавления искр соединяется с двумя концами контакта реле (обычно RC - последовательные цепи, резисторы обычно от нескольких K до нескольких десятков K, емкость выбирается из 00uF), чтобы уменьшить воздействие электрической искры.

(3) добавлять фильтрующие схемы на машине, обратите внимание, что емкость и индуктивные провода должны быть как можно короче.

(4) каждый IC на платы должен быть подключен к высокочастотному конденсатору 0,01 при условии, что он будет отключен в диапазоне от 0,01 до 0,1, с тем чтобы уменьшить воздействие IC на питание. обратите внимание на подключение высокочастотного конденсатора. подключение должно быть рядом с концом питания и как можно короче. В противном случае эквивалентное последовательное сопротивление емкости будет расти, что будет влиять на эффект фильтра.

5) при прокладке проводов избегать обрыва проводов на 90 градусов и уменьшать шумовую эмиссию высокой частоты.

(6) SCR и RC подавляют обе стороны цепи, снижая шум, возникающий в результате SCR (который может быть серьезным в случае пробоя SCR).

в зависимости от пути распространения помех можно разделить на два типа помех проводимости и радиационных помех.

так называемые помехи проводимости означают помехи, передаваемые через проводник чувствительному оборудованию. H

igh-frequency noise is different from the useful signal in frequency band. можно отключить, добавив фильтр на проводе, and sometimes it can also be solved by adding isolated optical coupler. шумовая опасность источника, особое внимание следует уделять лечению. The so-called radiation interference refers to the interference propagated to sensitive devices through space radiation. общее решение - увеличить расстояние между источником помех и чувствительным оборудованием, изолировать его земными линиями и добавить крышку к чувствительному оборудованию.

Меры, обычно используемые для перекрытия каналов распространения, включают:

(1) Fully consider the influence of power supply on SCM. Если хорошее питание, в значительной степени решить проблему помехоустойчивости всей цепи. Many microcontroller is very sensitive to the noise of the power supply, Поэтому необходимо включить в питание фильтрующий контур или регулятор напряжения, чтобы уменьшить помехи от шума источника к монолитному устройству. например, magnetic beads and capacitors can be used to form a π -shaped filter circuit, но при меньших требованиях можно также заменить 100 трансмиссионеров 137го резистором.

2) если порт I / O МКУ предназначен для управления шумовым устройством, таким, как двигатели, то следует увеличить разрыв между портами I / O и источниками шумов (увеличение числа каналов фильтрации для передачи информации). необходимо изолировать двигатели и другие шумовые устройства от порта I / O и источника шума (увеличить трансмиссионный фильтр).

(3) обратите внимание на кристалл провода. кристаллический генератор находится в непосредственной близости от пят МКУ, заземляется от часовой зоны, а корпус кристаллического генератора заземляется и фиксируется. Эта мера позволит решить многие проблемы.

4) разумное разделение платы, например мощных и слабых сигналов, цифр и аналоговых сигналов. Включить источник помех (например, электродвигатель и реле) как можно дальше от чувствительных элементов (например, микроконтроллер).

(5) The ground line separates the digital area from the analog area. цифровое заземление и аналоговое заземление должны быть отделены друг от друга и заземляться при одном соединении с питанием. проволока/D и D/A chips is also based on this principle. изготовитель учел это требование при распределении штифта а а/D и D/A chips.

6) заземление линии МКУ и силовой установки должно быть изолировано, с тем чтобы уменьшить помехи друг другу. мощные сборки должны быть как можно ближе к краю платы.

7) использование помехоустойчивых элементов, таких, как магнитные бусы, магнитные кольца, фильтры питания, защитные экраны и т.д., в ключевых частях порта МКУ I / О, линии электропитания, соединительные провода платы и т.д., может существенно повысить сопротивляемость цепи помехам.

повышение помехоустойчивости чувствительных устройств

Улучшение помехоустойчивых свойств чувствительных устройств означает уменьшение шумов помех для сбора и скорейшего восстановления от аномального состояния.

Меры по повышению помехоустойчивости чувствительных устройств являются следующими:

(1) When wiring, minimize the area of loop ring to reduce the induced noise.

(2) при прокладке провода должны быть максимально толстыми. Кроме снижения перепада давления, более важно снизить шум связи.

3) не вешать, заземлять или соединять источники электропитания для свободного порта I / O MCU. Другие IC имеют свободный конец или подключены к питанию без изменения системной логики.

(4) использование моноблочных мониторов питания и дверных цепей, таких, как IMP809, IMP706, IMP813, X25043, X25045 и т.д., может существенно повысить сопротивляемость помехам на всей цепи.

(5) при условии, что скорость удовлетворяет требованиям, старайтесь минимизировать колебания монолитных кристаллов и выберите низкоскоростные Цифровые схемы.

(6) IC devices as far as possible directly welded on the circuit board, поменьше кресла IC.

чтобы добиться хорошей помехоустойчивости, мы часто видим разделение линий на панели PCB. но не все цифровые и аналоговые гибридные схемы должны быть отделены от плоскости земли. Потому что такое разделение предназначено для уменьшения помех.

теория: в цифровых схемах общая частота будет выше, чем в аналоговых схемах, которые сами формируют ответный поток сигнала с образованием коллектора (поскольку в передаче сигнала медная и медная провода существуют между различными распределительными емкостями и индуктивностью), если мы смешиваем землю с землей, затем обратный поток будет перемешиваться в цифровых и аналоговых схемах. мы разделим их, чтобы они образовались только изнутри. Они могут быть соединены только через нулевое омическое сопротивление или магнитные бусы, потому что они являются идентичными физически заземленными, и теперь проводки их отделяют, и они должны быть соединены.