電子設計不得不說的接地技術

2021-07-04 16:08:23 字數 1859 閱讀 5795

在電子

設計中,最常碰到的技術就是電路板的接地

,從最常見的單模擬電路迴路接地

、單純的數位電路迴路接地

到模擬數位電路的混合接地,從這些接地的方式中無不顯示著電子

設計的發展。如果你設計的產品還有其他的要求,例如經過emc

的檢測,電路板的訊號頻率比較高(訊號的上公升時間為10ns甚至更低的數量級),那麼,需要考慮的接地技術又要符合此時的因素。那麼,今天就來分析說明下在這些因素的接地技術。

在分析電路板的接地技術之前,首先要明白乙個原因,接地技術是為了提高電路穩定的因素之一。在電路設計中,通過各種接地技術來減小環路,就是這種方法之一。現在簡單說下減少地環路影響採取的技術。

a 採用光耦技術連線電路

在設計電路中,為了充分保護后級電路免予受到前面電路的影響,光耦隔離技術是常用的方法之一:

這種設計中,可以很好的減少傳送電路中對接受電路的影響,正是由於光耦的引入,大大減少了地環路對電路的影響。

b 採用隔離變壓器技術連線電路

這種方法中,採用1:1的變壓器,這樣隔離了傳送電路和接收電路。使接收電路的接地迴路大大減小。

c 採用共模扼流圈

在電路設計中,接收電路通過共模扼流圈與發射電路相連,這樣,可以使接收電路的迴路大大減小,同時,也為接收電路的emc

檢測提供良好的技術支援。

d 採用平衡電路技術

這種方法中,傳送電路通常為多點併聯的電源,通過各個相當於併聯的模組電路,最後併聯的各個模組併聯單點接地。在平衡電路中,各個模組的電流流動互相不影響,從而提高系統的穩定性。

介紹完減小地環路的方法後,現在介紹下為了減少各種地的接地方法。

一、浮地技術

在電子設計中,常用的一種方法是浮地技術,這種方法的電路板的訊號地和外部的公共地不相連線,從而保證了電路的良好的隔離。電路與外部的地系統有良好的隔離,不易受外部地系統上干擾的影響,但是,電路上易積累靜電從而產生靜電干擾,有可能產生危險電壓。

小型低速(<1mhz)裝置可以採用工作地浮地(或工作地單點接金屬外殼)、金屬外殼單點接大地,

二、串聯單點接地

這種接地方法是公司大牛推薦的一種接地方法,由於其簡單,在電路板設計中不用注意那麼多,所以會使用的比較多。但是,這種電路容易存在共阻抗耦合,使各個電路模組相互影響。

三、併聯單點接地

四、多點接地

多點基地技術在日常的設計中會使用的比較多,在多模組電路設計中使用的更多,這種接地方法可以有效地減少高頻干擾問題,但是,也容易產生地環路的設計問題,這設計中要充分考慮到這一點,提高系統設計的穩定性。小型高速(>10mhz)裝置的工作地應與其金屬機殼實現多點接地,接地點的間距應小於最高工作頻率波長的1/20,且金屬外殼單點接大地。

總之,在電子電路設計中,最重要的一點是減小電路的迴路面積,這對提高電子設計穩定性和提高電子系統emc

設計有著重要的作用。在實際的設計中,通過綜合評價以上的各種技術,通過靈活使用,以便達到提高系統穩定性的目的

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