Технология PCB - техника подавления помех при проектировании цифровых схем PCB

в электронной системе проектирование PCB, in order to avoid detours and save time, Необходимо в полной мере учитывать и удовлетворять требования по борьбе с помехами, и после возникновения неисправности следует избегать помехоустойчивых средств проектирование PCB выполнить. There are three basic elements that cause interference:

(1) Interference source refers to the component, устройство или сигнал, создающее помехи. It is described in mathematical language as follows: du/Dt, the place where di/Dt большой источник помех. For example, молния, эстафета, thyristors, мотор, high-frequency clocks, сорт. may all become sources of interference.

2) путь распространения - путь или среда помех от источника помех к чувствительному оборудованию. типичный путь распространения помех - проводная проводимость и пространственная радиация.

3) чувствительное оборудование означает объект, подверженный воздействию помех. например, A / D, D / A Transformer, A.C.

основы помехоустойчивости проектирование PCB are: suppress interference sources, отрезать путь распространения помех, and improve the anti-interference performance of sensitive devices. (Similar to the prevention of infectious diseases)

1 Suppress the source of interference

Suppressing the interference source is to reduce the du/dt and di/минимизировать источник помех dt. This is the most prioritized and most important principle in anti-интерференционная плата design, и обычно он имеет эффект мультипликатора.

Reducing the du/Dt источника помех осуществляется главным образом через конденсатор параллельного соединения двух концов источника помех. сокращение прямых инвестиций/dt of the interference source is achieved by connecting inductance or resistance in series with the interference source loop and adding a freewheeling diode.

Ниже перечислены меры, обычно используемые для подавления источников помех:

(1) A freewheeling diode is added to the relay coil to eliminate the interference of back electromotive force generated when the coil is disconnected. Добавление только одного вспомогательного диода задержит выключение реле. After adding a Zener diode, реле могут работать несколько раз в единицу времени.

2) цепь подавления искр, соединяющая обе стороны контакта реле (обычно RC - последовательные цепи, резисторы обычно от нескольких K до нескольких десятков K и конденсаторы - 001uF), с тем чтобы уменьшить воздействие электрической искры.

(3) добавить фильтрующий контур на двигатель и обратить внимание на максимально короткие емкости и провода индуктивности.

(4) Each IC on the circuit board should be connected with a 0.А ты не думай, что это сон..1μF high frequency capacitor in parallel to reduce the impact of IC on the power supply. соединение конденсатора высокой частоты. The wiring should be close to the power supply terminal and as short as possible. иначе, the equivalent series resistance of the capacitor will be increased, это влияет на фильтрацию.

5) при прокладке проводов избегать ломаной линии 90 градусов, с тем чтобы уменьшить шумовые эмиссии высокой частоты.

6) обе стороны тиристора соединены с щитом тормозной цепи РК для снижения шума, вызываемого тиристором (при серьезном шуме у тиристора могут возникнуть неполадки).

отрезать путь распространения помех

путь распространения по интерференции, it can be divided into two types: conducted interference and radiated interference.

так называемые радиопомехи - это помехи, распространяющиеся через проводники на чувствительное оборудование. шум высокочастотных помех отличается от полосы частот полезных сигналов и может быть устранен путем добавления в проводник фильтра для прерывания распространения шумов высокочастотных помех, а иногда и путем добавления изолирующей оптической связи. шум энергии - самый вредный, поэтому особое внимание следует уделять обработке. так называемые радиационные помехи - это помехи, распространяющиеся через космическое излучение на чувствительное оборудование. общее решение заключается в том, чтобы увеличить расстояние между источниками помех и чувствительным оборудованием, изолировать их от заземления и добавить экранирование к чувствительному оборудованию.

Ниже перечислены меры, обычно используемые для перекрытия каналов распространения помех:

(1) полностью учитывать воздействие питания на Микроконтроллеры. если питание работает хорошо, то проблема помехоустойчивости всей цепи будет решена более чем наполовину. Многие монолитные машины очень чувствительны к шуму питания, поэтому необходимо включить в питание одного фотоаппарата фильтры или регуляторы напряжения, чтобы уменьшить шум источника помех для одного фотоаппарата. например, магнитные бусы и конденсаторы могут использоваться для формирования схем фильтрации типа "Сплетница". Конечно, при невысоких условиях вместо магнитов можно использовать 100 © резистор.

(2) если порт I / O монолитного компьютера используется для управления шумовым устройством, таким, как электродвигатель, то следует увеличить разрыв между портом I / O и источником шума (добавить схему фильтрации для передачи информации).

шум от таких устройств, как электродвигатель, isolation should be added between the I/порт о and the noise source (add a π-shaped filter circuit).

(3) обратите внимание на подключение кристаллического генератора. кристаллический генератор находится как можно ближе к пятке микроконтроллера, часовой участок изолирован заземленной линией, корпус кристаллического генератора заземляется и фиксируется. Эта мера может решить многие проблемы.

4) рациональное разделение платы, например сильные и слабые сигналы, цифры и Аналоговые сигналы. по мере возможности, источник помех (например, электродвигатель, реле) удаляется от чувствительных деталей (например, монолитных).

5) изолировать цифровые зоны от аналоговых, отделив их от аналоговых, и в конечном счете соединить их с электрическим заземлением. В основе этого принципа лежат также проводки чипов A / D и D / A, и производители учитывают это требование при распределении схемы опорных точек для чипов A / D и D / A.

(6) заземление линии между монолитными и мощными устройствами должно быть разделено на землю, с тем чтобы уменьшить взаимные помехи. как можно больше мощности на краю платы.

(7) The use of anti-interference components such as magnetic beads, магнитная петля, электрический фильтр, and shields in key places such as the MCU I/O port, power cord, and PCB circuit board connection line can significantly improve the anti-interference performance of the circuit.