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PCB电路抑制干扰源的常用措施介绍
发布日期:2024-11-24 08:03     点击次数:149

PCB电路抗干扰在电子系统设计中,为了少走弯路和俭省时间,应充沛思索并满足抗干扰性 的请求,防止在设计完成后再去停止抗干扰的弥补措施。构成干扰的根本要素有三个:

(1)干扰源,指产生干扰的元件、设备或信号,用数学言语描绘如下:du/dt, di/dt大的中央就是干扰源。如:雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可 能成为干扰源。

(2)传播途径,指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传 播途径是经过导线的传导和空间的辐射。

(3)敏感器件,指容易被干扰的。如:A/D、D/A变换器,单片机,数字IC, 弱信号放大器等。

抗干扰设计的根本准绳是:抑止干扰源,切断干扰传播途径,进步敏感器件的 抗干扰性能。(相似于传染病的预防)

PCB电路抑止干扰源的常用措施引见

1 抑止干扰源

抑止干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt,di/dt。这是抗干扰设计中最优 先思索和最重要的准绳,常常会起到事半功倍的效果。 减小干扰源的du/dt主要是经过在干扰源两端并联电容来完成。减小干扰源的 di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来完成。

抑止干扰源的常用措施如下:

(1)继电器线圈增加续流二极管,消弭断开线圈时产生的反电动势干扰。仅加 续流二极管会使继电器的断开时间滞后,增加稳压二极管后继电器在单位时间内可 动作更多的次数。

(2)在继电器接点两端并接火花抑止电路(普通是RC串联电路,电阻普通选几K 到几十K,电容选0.01uF),减小电火花影响。

(3)给电机加滤波电路,留意电容、电感引线要尽量短。

(4)电路板上每个IC要并接一个0.01μF~0.1μF高频电容,以减小IC对电源的 影响。留意高频电容的布线,连线应靠近电源端并尽量粗短,否则,等于增大了电 容的等效串联电阻,会影响滤波效果。

(5)布线时防止90度折线,减少高频噪声发射。

(6)可控硅两端并接RC抑止电路,减小可控硅产生的噪声(这个噪声严重时可能 会把可控硅击穿的)。

按干扰的传播途径可分为传导干扰和辐射干扰两类。

所谓传导干扰是指经过导线传播到敏感器件的干扰。高频干扰噪声和 有用信号的频带不同,能够经过在导线上增加滤波器的办法切断高频干扰 噪声的传播,有时也可加隔离光耦来处理。电源噪声的危害最大,要特别 留意处置。所谓辐射干扰是指经过空间辐射传播到敏感器件的干扰。普通 的处理办法是增加干扰源与敏感器件的间隔,用地线把它们隔离和在敏感 器件上加 蔽罩。

切断干扰传播途径的常用措施如下:

(1)充沛思索电源对单片机的影响。电源做得好,整个电路的抗干扰就 处理了一大半。许多单片机对电源噪声很敏感, 芯片采购平台要给单片机电源加滤波电路 或稳压器,以减小电源噪声对单片机的干扰。比方,能够应用磁珠和电容 组成π形滤波电路,当然条件请求不高时也可用100Ω电阻替代磁珠。

(2)假如单片机的I/O口用来控制电机等噪声器件,在I/O口与噪声源之 间应加隔离(增加π形滤波电路)。 控制电机等噪声器件,在I/O口与噪声源之 间应加隔离(增加π形滤波电路)。

(3)留意晶振布线。晶振与单片机引脚尽量靠近,用地线把时钟区隔离 起来,晶振外壳接地并固定。此措施可处理许多疑问问题。

(4)电路板合理分区,如强、弱信号,数字、模仿信号。尽可能把干扰源(如电机,继电器)与敏感元件(如单片机)远离。

(5)用地线把数字区与模仿区隔离,数字地与模仿地要别离,最后在一 点接于电源地。A/D、D/A芯片布线也以此为准绳,厂家分配A/D、D/A芯片 引脚排列时已思索此请求。

(6)单片机和大功率器件的地线要单独接地,以减小互相干扰。 大功率 器件尽可能放在电路板边缘。

(7)在单片机I/O口,电源线,电路板衔接线等关键中央运用抗干扰元件 如磁珠、磁环、电源滤波器,屏蔽罩,可显著进步电路的抗干扰性能。

3 进步敏感器件的抗干扰性能

进步敏感器件的抗干扰性能是指从敏感器件这边思索尽量减少对干扰噪声 的拾取,以及从不正常状态尽快恢复的办法。

进步敏感器件抗干扰性能的常用措施如下:

(1)布线时尽量减少回路环的面积,以降低感应噪声。

(2)布线时,电源线和地线要尽量粗。除减小压降外,更重要的是降低耦 合噪声。

(3)关于单片机闲置的I/O口,不要悬空,要接地或接电源。其它IC的闲置 端在不改动系统逻辑的状况下接地或接电源。

(4)对单片机运用电源监控及看门狗电路,如:IMP809,IMP706,IMP813    亿配芯城(WWW.YiBEiiC.COM)隶属于深圳市新嘉盛工贸有限公司,成立于2013年并上线服务,商城平台主要特点“线上快捷交易配单+线下实体供应交货”两全其美的垂直发展理念,是国内电子元器件专业的电子商务平台+实体店企业。未来发展及模式主要以(一站式配单,平台寄售/处理闲置库存达到资源共享双赢,电子工程师交流社区,硬件开发与支持等互动服务平台)在这个高效而发展迅猛的科技互联网时代为大家提供精准的大数据资源平台。