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广州电源管理IC资讯 | 模拟电路切断干扰传播路径的常用措施

发布时间:2017/9/21 0:00:00来源:http://gz.szxunrui.cn/news124791.html

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电源管理IC资讯 - 切断干扰传播路径的常用措施如下:
(1)充分考虑电源对单片机的影响。电源做得好,整个电路的抗干扰就解决了一大半,许多单片机对电源噪声很敏感, 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的干扰。比如,可以利用磁珠和电容组成π形滤波电路,当然条件要求不高时也可用100Ω电阻代替磁珠; 
(2)注意晶振布线。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。此措施可解决许多疑难问题; 
(3)电路板合理分区,如强、弱信号,数字、模拟信号。尽可能把干扰源 (如电机,继电器)与敏感元件(如单片机)远离; 
(4)用地线把数字区与模拟区隔离,数字地与模拟地要分离,最后在一点接于电源地。A/D、D/A芯片布线也以此为原则,厂家分配A/D、D/A芯片 引脚排列时已考虑此要求; 
(5)单片机和大功率器件的地线要单独接地,以减小相互干扰。 大功率器件尽可能放在电路板边缘; 
(6)如果单片机的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); 
(7)在单片机I/O口,电源线,电路板连接线等关键地方使用抗干扰元件 如磁珠、磁环、电源滤波器,屏蔽罩,可显著提高电路的抗干扰性能。 
提高敏感器件的抗干扰性能可以理解为从敏感器件这边考虑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方法。


电源管理IC资讯 - 常用措施包括: 
(1)IC器件尽量直接焊在电路板上,少用IC座。 
(2)布线时尽量减少回路环的面积,以降低感应噪声; 
(3)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; 
(4)对于单片机闲置的I/O口,不要悬空,要接地或接电源。其它IC的闲置 端在不改变系统逻辑的情况下接地或接电源; 
(5)对单片机使用电源监控及看门狗电路,如:IMP809,IMP706,IMP813,X25043,X25045等,可大幅度提高整个电路的抗干扰性能; 

(6)在速度能满足要求的前提下,尽量降低单片机的晶振和选用低速数字电路; 


为了达到很好的抗干扰,会常看到PCB板上有地分割的布线方式,但是也不是所有的数字电路和模拟电路混合都一定要进行地平面分割。因为这样分割是为了降低噪声的干扰。 分析其中的原因其实是在数字电路中一般的频率会比模拟电路中的频率要高,而且它们本身的信号会跟地平面形成一个回流(因为在信号传输中,铜线与铜线之间存在着各种各样的电感和分布电容),如果把地线混合在一起,那么这个回流就会在数字和模拟电路中相互串扰,而需要分开就是让它们只在自己本身内部形成一个回流。它们之间只用一个零欧电阻或是磁珠连接起来就是因为原来它们就是同一个物理意义的地,现在布线把它们分开了,最后还应该把它们连接起来。 


如何分析它们是属于数字部分呢还是模拟部分?这个问题常常是我们在具体画PCB时得考滤的。如果要判断一个元件是属于模拟的,还是数字的关键是看与它相关的主要芯片是数字的还是模拟的。比如:电源它可能给模拟电路供电,那它就是模拟部分的,如果它是给单片机或是数据类芯片供电,那它就是数字的。当它们是同一个电源时就需要用一个桥的方法把一个电源从另一个部分引过来。最典形的就是D/A了,它应该是一个一半是数字,一半是模拟的芯片。 
模拟电路涉及弱小信号,但是数字电路门限电平较高,对电源的要求就比模拟电路低些。既有数字电路又有模拟电路的系统中,数字电路产生的噪声会影响模拟电路,使模拟电路的小信号指标变差,克服的办法是分开模拟地和数字地。 

对于低频模拟电路,除了加粗和缩短地线之外,电路各部分采用一点接地是抑制地线干扰的选择,主要可以防止由于地线公共阻抗而导致的部件之间的互相干扰。对于高频电路和数字电路,由于这时地线的电感效应影响会更大,一点接地会导致实际地线加长而带来不利影响,这时应采取分开接地和一点接地相结合的方式;另外对于高频电路还要考虑如何抑制高频辐射噪声,方法是尽量加粗地线,以降低噪声对地阻抗;满接地,即除传输信号的印制线以外,其它部分全作为地线。不要有无用的大面积铜箔。 地线应构成环路,以防止产生高频辐射噪声,但环路所包围面积不可过大,以免仪器处于强磁场中时,产生感应电流。但如果只是低频电路,则应避免地线环路。数字电源和模拟电源隔离,地线分开布置,如果有A/D,则只在此处单点共地。 低频中没有多大影响,但建议模拟和数字一点接地。高频时,可通过磁珠把模拟和数字地一点共地。 


如果把模拟地和数字地大面积直接相连,会导致互相干扰。不短接又不妥,理由如上有四种方法解决此问题∶用磁珠连接、用电容连接、用电感连接、以及0欧姆电阻连接。 磁珠的等效电路相当于带阻限波器,只对某个频点的噪声有显着抑制作用,使用时需要预先估计噪点频率,以便选用适当型号。对于频率不确定或无法预知的情况,磁珠不合。 而电容隔直通交,会造成浮地。电感体积大,杂散参数多,同样会导致不稳定。 那么最后说道0欧电阻,它相当于很窄的电流通路,能有效地限制环路电流,使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗),这点比磁珠强。




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