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單片機開發:如何降低AC和DC引起的PCB噪聲(EMI)

更新時間: 2020-01-10
閱讀量:3666

對于電子工程師來說,電磁干擾(EMI)是再熟悉不過事,比如在同一板上使用交流和直流組件可能會導致EMI問題。英銳恩單片機開發工程師表示,這種情況可以通過隔離交流和直流系統來解決這些問題,常用的有幾種簡單的解決方案可幫助解決AC和DC電路之間的干擾:屏蔽組件、分隔系統、專用電源、良好的接地并且不橋接絕緣。

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現在,許多PCB板上都有使用交流和直流電路,也經常會因同時存在而出現電磁干擾(EMI)的現象。英銳恩單片機開發工程師表示,在印刷電路板上實現AC和DC信號完整性是可以的,只是要做好兩者的隔離。

主要有幾種簡單的解決方案可幫助管理AC和DC電路之間的干擾。屏蔽組件、分隔系統、專用電源、良好的接地并且不橋接絕緣。

屏蔽:我們都知道,PCB布局中有許多電子組件會輻射EMI。這包括電源、IC時鐘和振蕩器,所有這些都會干擾交流組件。要想避免DC組件或AC組件免受影響的一種可靠的方法就是屏蔽它們,加了金屬罩的電子元器件,基本上可以確保不會受到外殼的EMI輻射的干擾。因此,如果你有需要保護的電子元器件,可以考慮加個金屬罩。如果你PCB板是多層的,則還可以使用接地層作為屏蔽。英銳恩單片機開發工程師表示,屏蔽雖然有效,但會增加電路板的重量和成本,因此請謹慎權衡是否選擇這種方式。

分隔:將交流和直流電路(包括芯片和走線)在PCB上彼此間隔開來,這種方法也有助于兩者之間不會彼此干擾。如果PCB板上沒有足夠的空間來隔離AC和DC兩個電路,則還可以在需要分開的組件之間的接地層上留下間隙。接地平面中的間隙將迫使流過平面的任何電流繞過間隙,還可以幫助你在敏感電子元器件周圍重新分配電流。英銳恩單片機開發工程師表示,通過修改電路布線即可輕松將交流和直流電路分隔開,但是在更復雜的電路中這種方法相當困難。

電源:在每個AC/DC的PCB中,應有單獨的電源軌,用于AC和DC鐵氧體磁珠和組件。直流組件會從其電源汲取尖峰,從而產生電壓瞬變。盡管你的交流組件可能無法在此電壓瞬變下運行,但它們肯定不會以其最大電壓運行。如果電壓瞬變太大,則可能會在交流組件中產生誤差,或者使電路完全停止工作。使用單獨的電源可能不方便,但是比使用無法正常工作的芯片要好。

接地:要使AC/DC電路接地非常麻煩,但你可以檢查接地網格或平面中的電流返回路徑。英銳恩單片機開發工程師表示,按照常理,雖然直流電流會遵循最小電阻阻抗的電路,但交流回路電流將遵循最小無功阻抗的電路。對于交流返回電流,無功阻抗最小的電路始終低于走線。值得一提的是,返回電路很重要,因為許多人在PCB板上布線的時候很容易忘記。所以,請檢查接地平面并找出當前的返回路徑。

不交叉:PCB板的走線不要交叉,這一點非常重要。

以上就是英銳恩單片機開發工程師分享的有關如何降低AC和DC引起的PCB噪聲的方法。英銳恩專注單片機應用方案設計與開發,提供8位單片機、16位單片機、32位單片機、運算放大器和模擬開關。

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