Vòng đất - tốt hay xấu?


31

Đây là hai cách:

định tuyến đầu tiên

định tuyến thứ hai

Cái nào tốt hơn? Một mặt, đầu tiên là xấu vì vòng đất là cuộn dây một vòng, do đó dòng điện cảm ứng sẽ xuất hiện. Mặt khác, thứ hai là xấu vì tiềm năng ở các điểm đối diện của mặt phẳng mặt đất sẽ khác nhau khi dòng điện lớn. Tôi bối rối.

emc  routing 

Câu trả lời:


24

Các vòng chia là thích hợp hơn. Một vòng đi suốt vòng hoạt động giống như một ăng ten vòng hoặc có thể hoạt động như một cuộn dây kín của máy biến áp. Anten vòng có thể phát ra hoặc thu nhiễu điện từ và nếu nó hoạt động như một cuộn dây biến áp sơ cấp, mạch xung quanh vi điều khiển ở giữa có thể đóng vai trò là cuộn thứ cấp và bị ảnh hưởng.

Tuy nhiên, những chiếc máy bay mặt đất tốt nhất trên thế giới sẽ không giải quyết được mọi vấn đề. Ở một nơi nào đó, bạn phải vượt qua biên giới bằng các tín hiệu của mình (trừ khi bạn đang sử dụng bộ ghép quang). Toàn bộ ý tưởng chia bảng của bạn thành một khu vực sạch và bẩn chỉ có ý nghĩa nếu bạn có các trình điều khiển cho các tín hiệu bẩn trên khu vực bẩn, quá. Do đó, điều quan trọng là phải xem xét các giao diện giữa các khu vực sạch và bẩn của bạn trông như thế nào. Ví dụ, bạn lái tín hiệu từ bên trong khu vực sạch của bạn và có mặt đất ở bên ngoài, bạn sẽ không giành được gì. Ý tưởng của bạn sẽ chỉ hoạt động nếu tín hiệu "nóng" và đường dẫn trở lại không tạo thành một vòng lặp trên một khu vực rộng lớn như thế này (không quan trọng nếu vòng có bị tách hay không):

Ý tưởng tồi, lái xe

Đây là lý do tại sao ví dụ này là một ý tưởng tồi - Hãy xem xét Đường dẫn trở lại tm . Lưu ý vòng lặp khổng lồ mà dòng điện đang đi qua và quan trọng nhất là lưu ý cách bụi bẩn được kéo thẳng vào trung tâm của khu vực sạch:

  • Lái xe đầu ra cao Loop_Hi_Driver_Clean

  • Lái xe đầu ra thấp Loop_Lo_Driver_Clean

Với một trình điều khiển bên ngoài ở bên ngoài (mặt đất bẩn), bạn có một vùng tín hiệu lái xe nhỏ giao nhau giữa vi điều khiển và trình điều khiển, và tín hiệu dòng cao hơn sẽ bị buộc phải ở trong vòng lặp trong khu vực bẩn. Nhược điểm là một số nảy giữa điện áp đất cục bộ tại vi điều khiển và trình điều khiển, nhưng chúng có thể được giữ ở mức nhỏ khi các tụ điện bỏ qua thích hợp được sử dụng ở mọi nơi bạn mong đợi tăng đột biến hoặc chuyển tiếp nhanh, và tại đầu vào đầu vào.

Trình điều khiển ở đầu ra

Bây giờ, các vòng lặp được tạo ra bởi dòng điện "bẩn" là nhỏ, và quan trọng nhất, chúng vẫn ở nơi chúng thuộc về. Họ trông như thế này cho ...

  • ... thúc đẩy sản lượng cao Loop_Denty_Hi

  • ... và thấp Loop_Denty_Lo

. căn cứ cục bộ tại vi điều khiển và thiết bị đầu cuối trình điều khiển / đầu ra là điện trở đồng DC của nguồn cung cấp và lưới GND của bạn.)


Thật là một câu trả lời tuyệt vời! Đây là những gì trang web này là tất cả về. Cảm ơn vì điều này. Những hình ảnh làm cho nó rất trực quan để hiểu! Tôi chỉ có một câu hỏi nhỏ: bạn có khuyên bạn nên có một mặt đất 'bẩn' bất cứ khi nào tôi có tín hiệu ngoài khơi không? Ngay cả khi các tín hiệu không có dòng điện cao và chỉ đơn thuần là thứ gì đó như SPI, v.v.
Saad

@Saad - Máy bay mặt đất thường được đề xuất trong các ghi chú ứng dụng như là một cách chữa trị cho bất kỳ vấn đề EMI nào, mà chúng không phải là. Tách các mặt phẳng mặt đất của bạn như trong ví dụ này (bẩn / sạch) có thể là một tùy chọn để ngăn dòng điện nặng (gai) chảy qua một phần điều hòa tín hiệu cảm biến trong mạch của bạn. Tuy nhiên, đối với một giao diện (như SPI), bạn có thể giới thiệu độ nảy mặt đất; Vì vậy, trong trường hợp này, một định tuyến tốt, cảm ứng thấp để cung cấp, tín hiệu và mặt đất có thể sẽ là lựa chọn tốt hơn. Nó thực sự khác biệt nếu bạn lái solenoids, tụ điện lớn hoặc giao diện.
cá ngựa vằn

Cảm ơn bạn! Vì vậy, để tuần hoàn tốt, quy nạp thấp cho cung cấp và mặt đất, tôi đi cho một mặt phẳng vcc và mặt đất trên một bảng 4 lớp. Để giảm độ tự cảm của các tín hiệu tôi nên sử dụng dấu vết ngắn? Và tất nhiên có sự tách rời thích hợp trên các chân nguồn / mặt đất.
Saad

@Saad - Khá nhiều như bạn nói. Bạn thậm chí có thể bố trí tín hiệu của mình theo cách được điều khiển trở kháng (hay còn gọi là đường kẻ dải), nhưng điều này sẽ thổi luồng này về cách sử dụng các mặt phẳng riêng biệt.
cá ngựa vằn

1
@Saad - Một số bài đọc thêm: analog.com/l Library / andidialogue / archives / 43-09 / ((Báo cáo ứng dụng tốt về máy bay mặt đất, bố trí bảo vệ và kiểm soát trở kháng)
zebonaut

10

Đây có thể là một giải pháp:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Nó cải thiện tùy chọn thứ hai của bạn ở chỗ nó giữ các kết nối với đầu nối nguồn càng ngắn càng tốt, dựa vào vị trí của các đầu nối tín hiệu.

Tùy chọn đầu tiên của bạn có thể không quá tệ, tuy nhiên. Bạn có thể sẽ có một dòng chảy tương tự như ở đây: đường dẫn điện và trở lại ở trên cùng và một cặp ở phía dưới. Bạn sẽ chỉ có một vòng lặp nếu sức mạnh của bạn sẽ lên đến đỉnh và đường dẫn trở về phía dưới. Và thậm chí sau đó nhiễu sẽ bị hạn chế trừ khi bạn chạy dòng điện cao ở tần số cao qua nó. Trong trường hợp đó tôi sẽ xem xét một bố cục hoàn toàn khác, với các kết nối ngắn hơn nhiều.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.