תכנון PCB להפחתת הפרעות, פשוט עשה את הדברים האלה

אנטי-התערבות היא קישור חשוב מאוד בעיצוב המעגלים המודרניים, המשקף ישירות את הביצועים והאמינות של המערכת כולה. עבור מהנדסי PCB, תכנון נגד הפרעה הוא הנקודה העיקרית והקשה שכולם חייבים לשלוט בהם.

נוכחות הפרעות בלוח ה- PCB
במחקר בפועל נמצא כי ישנן ארבע הפרעות עיקריות בעיצוב PCB: רעש באספקת חשמל, הפרעות קו שידור, צימוד והפרעות אלקטרומגנטיות (EMI).

1. רעש אספקת חשמל
במעגל התדרים הגבוה, לרעש אספקת החשמל יש השפעה ברורה במיוחד על האות בתדר הגבוה. לכן הדרישה הראשונה לאספקת החשמל היא רעש נמוך. כאן, קרקע נקייה חשובה לא פחות ממקור כוח נקי.

2. קו שידור
ישנם רק שני סוגים של קווי שידור האפשריים בקו PCB: קו רצועה וקו מיקרוגל. הבעיה הגדולה ביותר בקווי העברה היא השתקפות. השתקפות תגרום לבעיות רבות. לדוגמה, אות העומס יהיה העל של האות המקורי ואות ההד, אשר יגביר את הקושי בניתוח האות; השתקפות תגרום לאובדן החזר (אובדן החזר), אשר ישפיע על האות. ההשפעה חמורה כמו זו שנגרמה כתוצאה מהפרעות רעש תוסף.

3. צימוד
אות ההפרעה שנוצר על ידי מקור ההפרעה גורם להפרעה אלקטרומגנטית למערכת הבקרה האלקטרונית דרך ערוץ צימוד מסוים. שיטת ההפרעה של הצימוד אינה אלא לפעול במערכת הבקרה האלקטרונית באמצעות חוטים, חללים, קווים נפוצים וכו '

 

4. הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI)
להפרעות אלקטרומגנטיות EMI יש שני סוגים: הפרעות נערכו והפרעות מקרינות. הפרעות מנוהלות מתייחסות לצימוד (הפרעה) של אותות ברשת חשמל אחת לרשת חשמל אחרת באמצעות מדיום מוליך. הפרעות מקרינות מתייחסות לצימוד מקור ההפרעות (הפרעה) האות שלה לרשת חשמל אחרת דרך החלל. בתכנון PCB ובמערכת במהירות גבוהה, קווי איתות בתדר גבוה, סיכות מעגלים משולבות, מחברים שונים וכו 'עשויים להפוך למקורות הפרעות קרינה עם מאפייני אנטנה, שיכולים לפלוט גלים אלקטרומגנטיים ולהשפיע על מערכות אחרות או על מערכות משנה אחרות במערכת. עבודה רגילה.

 

מדדי PCB ו- Circuit Anti-Interforment
התכנון נגד ג'ימוג של לוח המעגל המודפס קשור קשר הדוק למעגל הספציפי. בשלב הבא, אנו נבצע רק כמה הסברים על מספר מדדים נפוצים של עיצוב אנטי-ג'ימודי PCB.

1. עיצוב כבל חשמל
על פי גודל זרם הלוח המודפס, נסה להגדיל את רוחב קו החשמל כדי להפחית את התנגדות הלולאה. יחד עם זאת, הפוך את כיוון קו הכוח וקו הקרקע התואם את כיוון העברת הנתונים, המסייע בשיפור היכולת האנטי-רעש.

2. עיצוב חוט קרקע
נפרד קרקע דיגיטלית מהקרקע האנלוגית. אם ישנם גם מעגלי לוגיקה וגם מעגלים ליניאריים על לוח המעגל, יש להפריד אותם ככל האפשר. יש לבסס את קרקע מעגל התדרים הנמוכים במקביל בנקודה אחת ככל האפשר. כאשר החיווט בפועל קשה, ניתן לחבר אותו באופן חלקי בסדרה ואז לקרקע במקביל. יש לבקש את מעגל התדרים הגבוה במספר נקודות בסדרה, חוט האדמה צריך להיות קצר ועבה, ויש להשתמש בסכל הקרקע בשטח גדול דמוי הרשת סביב הרכיב בתדר הגבוה.

חוט האדמה צריך להיות סמיך ככל האפשר. אם משתמשים בקו דק מאוד לחוט ההארקה, פוטנציאל ההארקה משתנה עם הזרם, מה שמקטין את עמידות הרעש. לפיכך, יש לעבות את חוט האדמה כך שהוא יכול לעבור פי שלושה מהזרם המותר בלוח המודפס. במידת האפשר, חוט הקרקע צריך להיות מעל 2 ~ 3 מ"מ.

חוט האדמה יוצר לולאה סגורה. עבור לוחות מודפסים המורכבים רק ממעגלים דיגיטליים, מרבית מעגלי ההארקה שלהם מסודרים בלולאות כדי לשפר את התנגדות הרעש.

 

3. ניתוק תצורת קבלים
אחת השיטות המקובלות של תכנון PCB היא להגדיר קבלים ניתוק מתאימים בכל חלק מפתח בלוח המודפס.

עקרונות התצורה הכלליים של קבלים ניתוק הם:

① חבר קבלים אלקטרוליטיים 10 ~ 100UF על פני כניסת הכוח. במידת האפשר, עדיף להתחבר ל 100UF ומעלה.

② עיקרון, כל שבב מעגל משולב צריך להיות מצויד בקבל קרמיקה 0.01pf. אם לא מספיק פער הלוח המודפס, ניתן לארגן קבלים 1-10pf לכל 4 ~ 8 שבבים.

③ מכשירים עם יכולת אנטי-רעש חלשה וכוח גדול משתנים כאשר הם מכבים, כמו התקני אחסון RAM ו- ROM, יש לחבר ישירות קבלים לניתוק בין קו החשמל לקו הקרקע של השבב.

④ עופרת הקבל לא צריכה להיות ארוכה מדי, במיוחד לקול העוקף בתדר הגבוה לא צריך להוביל.

4. שיטות לביטול הפרעות אלקטרומגנטיות בעיצוב PCB

Loops Loops: כל לולאה שווה לאנטנה, ולכן עלינו למזער את מספר הלולאות, את שטח הלולאה ואת אפקט האנטנה של הלולאה. ודא שלאות האות יש רק נתיב לולאה אחד בכל שתי נקודות, הימנע מלולאות מלאכותיות ונסה להשתמש בשכבת הכוח.

② סינון: ניתן להשתמש בסינון כדי להפחית את EMI הן בקו החשמל והן על קו האות. ישנן שלוש שיטות: קבלים ניתוק, מסנני EMI ורכיבים מגנטיים.

 

③shield.

④ נסה להפחית את מהירות המכשירים בתדר גבוה.

⑤ הגדלת הקבוע הדיאלקטרי של לוח ה- PCB יכולה למנוע את החלקים בתדירות הגבוהה כמו קו ההולכה קרוב ללוח להקרין כלפי חוץ; הגדלת עובי לוח ה- PCB ומזעור עובי קו המיקרו -סטריפ יכול למנוע את הצפת החוט האלקטרומגנטי וגם למנוע קרינה.


TOP