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物聯(lián)產品系統(tǒng)地設計的簡單說明

電子設計 ? 來源:電子設計 ? 作者:電子設計 ? 2020-12-25 17:15 ? 次閱讀
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良好的參考接地平面是電路或設備運行可靠和免除干擾的基本條件。理想的接地平面應在系統(tǒng)的任何地方都能為設備提供公共的參考電位點。接地平面應采用低阻抗材料制成(例如銅或鋼板,在PCB中為銅平面層),且有足夠的長度、寬度和厚度,以保證在所有頻率上它的對邊之間都是低阻抗。

接地線往往是引發(fā)干擾問題的原因,參考分析如下:

A.物聯(lián)產品架構

B.系統(tǒng)地設計

上圖是物聯(lián)產品(信息類設備)通用的結構模型。它有ACDC開關電源設計、EMI濾波器電路、隔離電源DC-DC變換,DC恒定電壓給產品的數(shù)字芯片供電,數(shù)字芯片接口通訊等等;系統(tǒng)地怎么去設計?如圖對地結構進行分析,假如系統(tǒng)的地平面足夠大,接口的部分有接口地-接口通過電容濾波,當外部有干擾的時候,通過電容下地而不會到數(shù)字地;假如濾波器有干擾接地,開關電源通過濾波器降低產品傳導干擾的幅度是把濾波器的地和接口地連接在一起連接到機殼;

開關電源的干擾通過濾波器下到地,把數(shù)字地分開,同時數(shù)字地也打到機殼上去,外部的干擾,都是下到外殼。濾波器的地很重要,數(shù)字地阻抗要小、環(huán)路要小,同時要能讓外部的干擾流向機殼地。

外部干擾它是通過電容到地,內部的干擾不做濾波它會對外輻射發(fā)射出去;內部地通過DGND要回到單板地,前面的地(PGND),后面的地(DGND)單板地。最終這個地在產品中是會連接在一起;這個就沒有關系,因為信號是要通過各自的電路回去;比如說內部的干擾內部的信號通過內部回去,外部的干擾快速下地。如靜電或者EFT的干擾,達到電磁兼容的要求,外部的干擾就進不來;有很強的抗干擾能力!內部的干擾出去-濾波到地就對外影響小,這樣傳導,輻射就不容易超標;這就是電磁兼容追求的,讓外部的干擾不影響我內部的電路,內部的電路工作時產生的干擾不影響外部電路或外部的其它設備。這是接地的設計關鍵!

結論:

產品系統(tǒng)兩邊分地各走各的電流路徑,沒有信號跨分割區(qū)域;最后PGND,DGND同時連接金屬機殼這都是合理的設計。信號各走其道。

審核編輯:符乾江
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