木犯001号

  • 2024-07-19
  • 回复了主题帖: 三种不同控制方法,教你轻松降低开关期的dV/dt

    谢谢分享~有中文版的吗?

  • 回复了主题帖: 来推荐!电子工程师们都私藏了哪些好用的设计小工具?

    吾妻思萌 发表于 2024-7-18 07:10 很多自己开发的,闲了写一写哈 大侠,你这厉害了~

  • 回复了主题帖: 来推荐!电子工程师们都私藏了哪些好用的设计小工具?

    dukedz 发表于 2024-7-18 10:58 cocotb - 用 python 代替 verilog 写 fpga/asic 的 test bench 的工具   kicad - 画图以及 ... kicad还能spice仿真???我一直以为他就能画PCB,才知道~~

  • 回复了主题帖: DCDC电路怎么设计?这些干货助你一臂之力~

    这波资源看着不错,正好需要!码住

  • 回复了主题帖: 讨论 | 让电机转起来这件事,你是怎么做的?

    xutong 发表于 2024-7-13 11:25 因为工作是芯片公司的万金油AE,所以经常临时被抽调去做什么。 首先先去看自家电机驱动的手册,先撸一个 ... 你这是大佬啊。啥岗位都能上~

  • 回复了主题帖: 讨论 | 让电机转起来这件事,你是怎么做的?

    UUC 发表于 2024-7-9 19:37 用到的电机种类挺多的,但还真没去细细研究过其中的技术 有空了可以去了解了解

  • 回复了主题帖: 看设计实例分析,学DCDC降压电路原理

    谢谢分享~我看看~

  • 2024-07-16
  • 发表了主题帖: 车载功放辐射发射超标!如何整改?

    车载功放辐射发射案例                 评论:此案例应该指出PCB板与金属外壳的连接方式(是否连接,怎么连接)。以分析骚扰路径。   声明: 文章、图片等版权归原作者享有,如有侵权,联系删除。

  • 2024-07-15
  • 发表了主题帖: 划重点!面试常考的ADC你真的会了吗?

    模拟数字转换器即A/D转换器(ADC),主要用于将连续传输的模拟信号转换为数字信号,便于数字系统(如中央处理器CPU、微控制器MCU等)对传输信息进行快速处理和分析。 一、模数转换器的基本组成 模拟信号首先经过经过滤波器滤除高频分量。然后经过采样保持电路将信号在时间上离散采样,它采样固定时刻的输入电压并将其保持一段时间以给后级电路进行量化及编码。量化器与编码器则将保持电压映射到一个ADC所能分辨的最小电压区间,并给出其对应的数字编码。不同的量化机制则对应不同的量化电路,这也是各ADC架构的主要不同点。     二、ADC基本参数   分辨率: 分辨率是用于将模拟信号转化成数字信号的设备,而ADC的分辨率决定了储存多少数字信号。例如一个8位的ADC能储存的数字信号的种类是28即256种,位数越高A/D转化的精度越高。 采样速率: 采样速率是两次采样(两次转换)的间隔时间的倒数,为了保证转换的正确完成,一般采样速率必须小于等于转换速率,即采样时间大于等于转换时间。 满摆幅输入范围: ADC所能转换的模拟输入信号的幅度称为改ADC的满摆幅输入范围,一般用VRF表示,超过该范围的输入信号ADC将无法转换。它与分辨率一起决定了ADC所能分辨的最小电压幅度。 三、静态参数 ADC的静态参数用来描述其实际传输特性曲线与理想曲线之间的差别,主要有微分非线性(DNL)和积分非线性(INL)。 微分非线性(DNL): 微分非线性用来描述ADC的一个实际转换电平宽度与理想值(ILSB)的最大差异,一般来说,要求ADC的DNL要小于1LSB,否则会出现丢码。 积分非线性(INL): 积分非线性用来描述ADC的一个实际转换点与理想转转点之间的最大偏差。它通常是相对于码中心来测量的,通过ADC的端点画一条直线,码中心与该直线的最大偏差即为INL。一些情况下,该条直线是利用最小二乘法获得的最佳拟合直线。 四、动态参数 ADC的动态参数描述它对一定频率的正弦输入信号进行转换时的性能。这些参数主要有:信噪比、总谐波失真、信号噪声失真比、有效位数等。       五、ADC主要类型 ADC不同的量化机制是决定ADC设计复杂程度以及性能的最关键因素之一,同时也是区分各ADC架构的主要依据。    

  • 2024-07-05
  • 发表了主题帖: 直流供电电路中,关于电源并联二极管、电容作用的思考与总结

          问题:直流供电电路中,电源并联一个整流二极管的作用。 解析: 1.      防止电源接反。 a)       电源接反,二极管导通相当于电源短路,电流很大(2A甚至更大),如果电源有保护就保护了,没保护就烧电源。对于有保护的电源,要求二极管的耐压值高于电源电压和最大正向电流高于电源的限制电流(保护电路的保护值或者保险丝的电流值),否则烧坏二极管,并且电路依然会在二极管烧坏之后被烧坏(待补充)。 2.      防止外电路反灌。 a)       电源没反接的情况下,如果外电路接了储能元件如电感,若突然断电,电感上会产生反向电压,电源接了输入端颠倒正负极的二极管,电感上反向电压就和二极管电路构成电流通路,被二极管钳位,不会在电源上产生反向过电压损坏电源。在元件两端并联可以防止电流逆流(待补充)。 3.      其他。将二极管串在电源输入回路中,也能保护电路,要考虑二极管的正向最大电流值以及二极管的压降是否对电路有影响。 4.      补充。 a)       二极管1N4001是一种整流二极管(整流二极管主要用于各种低频半波整流电路),操作和存储温度范围为-65~175℃。IN4007可以替换,整流二极管1N4001和IN4007的区别仅仅是反向耐压不一样,其余参数都相同。最大周期性方向峰值电压:50V,最大有效值电压:35V,最大正向整流电流:1.0A。         问题:直流供电电路中,电源并联一个1000uF电解电容的作用。 解析: 1.      平缓电压突变。负载两端的电压和电容两端的电压相同,旁路电容可平稳电压变化。(电容充放点的特性像一个个蓄水池,不管流入的水是大是小都会尽可能保证这个蓄水池流出的水尽量稳定。) 2.      滤波。吸收低频信号,利用电容的通交隔直特性。 3.      补充。 a)       在直流供电电路中,供电电源往往并联一个1000uF的有极性电解电容,为了平稳电压变化和滤除干扰。 b)       电路中也经常会有元件并联0.1uF的电容,这种电容往往是无极性的陶瓷电容或涤纶电容,容量小,常用来去除电源的高频噪声。 c)        耦合电容的作用:将交流信号从前一级传到下一级,传递交流信号,阻断直流联系。 d)       电容的作用https://baijiahao.baidu.com/s?id=1595368128352786256 -- End -- 声明:推送文章仅供学习和交流。文章、图片等版权归原作者享有,如有侵权,联系删除。

  • 2024-07-04
  • 发表了主题帖: 开关电源该如何配置电感?

    开关电源(SMPS)是一种非常高效的电源变换器,其理论值更是接近100%,种类繁多。按拓扑结构分,有Boost、Buck、Boost-Buck、Charge-pump等;按开关控制方式分,有PWM、PFM;按开关管类别分,有BJT、FET、IGBT等。本次讨论以数据卡电源管理常用的PWM控制Buck、Boost型为主。那接下来就让我们一起学习下开关电源该如何配置合适的电感吧~ 开关电源的主要部件包括:输入源、开关管、储能电感、控制电路、二极管、负载和输出电容。目前绝大部分半导体厂商会将开关管、控制电路、二极管集成到一颗CMOS/Bipolar工艺的电源管理IC中,极大简化了外部电路。 其中储能电感作为开关电源的一个关键器件,对电源性能的好坏有重要作用,同时也是产品设计工程师重点关注和调试的对象。随着以手机、PMP、数据卡为代表的消费类电子设备的尺寸正朝着轻、薄、小巧、时尚的趋势发展,但与之相反产品性能越强所需要的电感和电容容量更大、尺寸更大。因此,如何在保证产品性能的前提下,减小开关电源电感的尺寸(所占据的PCB面积和高度)是本文要讨论的一个重要命题,设计者将不得不在电路性能和电感参数间进行折中。 任何事物都具有两面性,开关电源也不例外。坏的PCB布局布线设计不但会降低开关电源的性能,更会强化EMC、EMI、地弹等。在对开关电源进行布局布线时应注意的问题和遵循的原则也是本文要讨论的另一重要命题。 一、开关电源占空比D、电感值L、效率η公式推导 Buck型和Boost型开关电源具有不同的拓扑结构,本文将使用如图1-1、1-2所示的电路参考模型: 参考电路模型默认电感的DCR(Direct Constant Resistance)为零。 Buck/Boost型开关电源,伴随开关管的开和关,储能电感的电流波形如图1-3所示: 从图中可以看到,电感的电流波形等价于在直流IDC上叠加一个IP-P值为ΔI的交流。因而,IDC成为输出电流IO,主要消耗在负载上;交流ΔI则消耗在负载电容的ESR(Equation Serial Resistance)上,成为输出纹波Vripple。所以, 下面以Buck型开关电源为例推导占空比、电感值和效率公式。 在一个连续模式的周期内,开关管闭合,对电感进行充电,根据基尔霍夫定律有: dt近似为:D/f(D:一个振荡周期T内开关管ON/OFF的状态的比例关系,T=1/f,dt=D*T=D/f); D:占空比是高电平所占周期时间与整个周期时间的比值), 展开: 其中:Vi为输入电压,VSW为开关管电压,Vo为输出电压,fSW为开关频率,D为占空比。 在一个连续模式的周期内,开关管打开,电感放电,根据基尔霍夫定律有: r也叫电流纹波比,是纹波电流与额定输出电流之比。对于一个给定Buck型开关电源,此值一般为常量。从(5)式可以得到:电感值越大,I就越小,因此r就越小。但这往往导致需要一个很大的电感才能办到,所以绝大部分的Buck型开关电源选择r值在0.25~0.5之间。 将(6)代入(5)式,得到: 至此,我们推导出了Buck型开关电源的D、L、Lmin、η。需要提醒的是以上所有公式都建立在参考电路模型的基础上,忽略了电感的DCR。 从(4)式可以看到,占空比只与V(i)、V(o)、V(sw)和V(D)相关,可以很容易搭建电路计算出D,这也是开关电源控制器的核心电路之一,但对开关电源的应用者来说,我们可以不关心。 从(8)式可以看出,开关电源的效率也只与Vi、Vo、Vsw和VD相关。事实上Vsw和VD是开关频率fsw的函数,所以η也是f(sw)的函数,但并不能保证fsw越高,η就越高。而对于一个给定的Buck型开关电源,其SWf是确定的,所以η也就是定值,尤其在忽略Vsw和VD后,η值为1。很明显这与实际情况不符,根本原因就在于“参考模型假定储能电感为理想电感”。 把(5)式代入(1)式,可以得到:   所以,可以通过选用大电感,低ESR大容量输出电容的方法减小输出纹波电压。 同理,可以推导出了Boost型开关电源的D、L、Lmin,η如下所示: 二、电感最小值选取 公式(7)、(12)分别给出了通用的Buck和Boost型开关电源的电感最小值选取公式。对像手机、PMP、数据卡这类的消费类电子用到的低功率开关电源,Vsw和VD都在0.1V~0.3V之间,因此可对公式(7)、(12)进行简化,得到: 以PM6658的Buck电源MSMC为例,Vi为3.8V,Vo为1.2V,r为0.3,fsw为1.6MHz,Io_rated为500mA则Lmin为3.08uH。若选用的电感容差为20%,1.25*Lmin=3.85uH。据计算值最近的标准电感值为4.7uH,所以PM6658 spec推荐的最小电感值就是4.7uH。   三、电感参数选取 除了上面讲的感值和容差外,电感还有以下重要参数:自激频率(fo),DCR,饱和电流(Isat)和均方根电流(IRMS)。尽管参数很多,但准则只有一条:尽量保证fsw下电感的阻抗最小,让实际电路和理想模型吻合,降低电感的功耗和热量,提高电源的效率。 3.1 自激频率fo 理想模式的电感,其阻抗与频率呈线性关系,会随频率升高而增大。实际电感模型如图3-1-1所示,由电感L串联RDCR和寄生电容C并联而成,存在自激频率fo。频率小于fo时呈感性,大于fo时呈容性,在fo处阻抗最大。 经验值:电感的自激频率fo最好选择大于10倍开关频率fsw。 3.2 直流电阻RDCR 电感的直流电阻RDCR自身会消耗一部分功率,使开关电源的效率下降,更要命的是这种消耗会通过电感升温的方式进行,这样又会降低电感的感值,增大纹波电流和纹波电压,所以对开关电源来讲,应根据芯片数据手册提供的DCR典型值或最大值的基础上,尽可能选择DCR小的电感。 3.3 饱和电流I(SAT)和均方根电流I(RMS)(电感烧毁问题) 电感的饱和电流ISAT指其感值下降了标称值的10%~30%所能通过的最大电流。 电感的均方根电流IRMS指电感温度由室温25℃上升至65℃时能通过的均方根电流。 ISAT和IRMS的大小取决于电感磁饱和与温度上升至65℃的先后顺序。 当标称输出电流大于ISAT时,电感饱和,感值下降,纹波电流、纹波电压增大,效率降低。因此,电感的ISAT和IRMS中的最小值应高于开关电源额定输出电流的1.3以上。 四、电感类型选取 在明确了最小电感值的计算和电感参数的选取后,有必要对市面上一些流行的电感类型进行比较分析,下面会围绕:大电感和小电感、绕线电感和叠层电感、磁屏蔽电感和非屏蔽电感进行对比说明。 4.1 同尺寸下的大电感和小电感 这里“同尺寸”指电感的物理形状大致相同,“大小”指标称容量不同。一般小容量的电感具有如下优势: ● 较低的DCR,在重载时会有更高的效率和较少的发热; ● 更大的饱和电流; ● 更快的负载瞬态响应速度; 而大容量的电感具有较低的纹波电流和纹波电压,较低的AC和传导损失,在轻载时有较高的效率。 4.2 绕线电感和叠层电感 相比于绕线电感,叠层电感具有如下优势: 具有较小的物理尺寸,占用较少的PCB面积和高度空间; 具有较低的DCR,在重载时有更高的效率; 具有较低的AC损失,在轻载时有更高的效率; 但是,叠层电感的ISAT也较小,因此其在重载时会有较大的纹波电流,导致输出的纹波电压也相应增大。 4.3 磁屏蔽电感和非屏蔽电感 非屏蔽电感会有较低的价格和较小的尺寸,但也会产生EMI。磁屏蔽电感会有效屏蔽掉EMI,因此更适合无线设备这样EMI敏感的应用,此外它还具有较低的DCR。 五、电感选取总结 根据前面几节内容的介绍,我们可以按照以下步骤选择适合的电感: (1)、计算Lmin和推荐电感参数:fo、RDC、ISAT、IRMS。 (2)、在保证(1)的前提下,依据物理尺寸要求和性价比,折中选择:大电感还是小电感,叠层电感还是绕线电感,磁屏蔽电感还是非屏蔽电感。 六、开关电源布局 以Buck电路为例,不管开关管是由闭合-打开还是打开-闭合,电流发生瞬变的部分都如图(c)所示,它们是会产生非常丰富的谐波分量的上升沿或下降沿。通俗的讲,这些会产生瞬变的电流迹线就是所谓的“交流”,其余部分是“直流”。当然这里交直流的区别不是传统教科书上的定义,而是指开关管的PWM频率只是“交流”fft变换里的一个分量,而在“直流”里这样的谐波分量很低,可忽略不计。所以储能电感属于“直流”也就不奇怪,毕竟电感具有阻止电流发生瞬变的特性。因此,在开关电源布局时,“交流”迹线是最重要和最需要仔细考虑的地方。这也是需要牢记的唯一基本定律,并适用于其它法则和拓扑。下图表示了Boost电路电流瞬变迹线,注意它和Buck电路的区别。 1inch长,50mm宽,1.4mil厚(1盎司)的铜导线在室温下的电阻为2.5mΩ,若流过电流为1A,则产生的压降是2.5mV,不会对绝大部分IC产生不利影响。然而,这样1inch长的导线的寄生电感为20nH,由V=L*dI/dt可知,若电流变化快速,可能产生很大的压降。典型的Buck电源在开关管由开-关时产生的瞬变电流是输出电流的1.2倍,由关-开是产生的瞬变电流是输出电流的0.8倍。FET型开关管的转换时间是30ns,Bipolar型的是75ns,所以开关电源“交流”部分1inch的导线,流过1A瞬变电流时,就会产生0.7V的压降。0.7V相比于2.5mV,增大了近300倍,所以高速开关部分的布局就显得尤为重要。 尽可能地把所有外围器件都紧密地放在转换器的旁边,减少走线的长度会是最理想的布局方式,但限于极其有限的布局空间,实际往往做不到,因此有必要根据瞬变压降的严重程度按优先级顺序进行。对Buck电路,输入旁路电容须尽可能靠近IC放置,接下来是输入电容,最后是二极管,采用短而粗的迹线将其一端与SW相连,另一端与地相连。而对Boost电路布局来说,则是按输出旁路电容,输出电容和二极管的优先级顺序进行布局。 

  • 2024-07-03
  • 发表了主题帖: EMC实测三极管被导通解决方案

    问题描述   公司之前做过的一个产品。产品在做EMC认证过程中,经常会出现信号指示灯乱闪烁的情况。信号指示灯的连接原理图如下。     图 1:原设计中的指示灯原理图 原因分析 问题的原因定位比较明确,没有施加干扰的时候,信号指示灯是正常的,施加EMC干扰的时候,导致了乱闪,说明是由于我们在EMC防护上不到位。 经过分析,我们主要在三极管的驱动电路上出了问题,工程师在设计的时候,以为三极管工作在开关状态下,只要给给基极足够的驱动电流就可以了。 但是忽略了一个问题,三极管的导通所需的Vbe非常小,如下图2,8050三极管在大约0.5V左右就开始从有Ic电流,在0.8V左右就基本可以工作在开关状态了。 也就是说虽然主芯片没有对外输出高电平,但是由于周围的其他干扰,也是可以导致三极管非正常导通的。     图 2: 三极管Vbe与Ic的关系曲线图 四、解决方案 经过整改,我们主要采取以下的方案:将原来的R6修改为10K,增加一个下拉电阻3K,构成分压关系,当cpu输出为3.3V的时候,Vbe=0.76V,输出2V时,Vbe=0.46V准备开始导通,同时增加一个并联的0.1uF的电容,吸收部分干扰脉冲。 经过EMC的实测,问题可以得以解决。     图3: 整改后的方案           五、总结 三极管增加基极的下拉电阻有以下几个作用: 1、如果主芯片没有工作,可以给三极管一个确定的电平,保持在关断状态下; 2、提高三极管的导通电平,如果没有下拉电阻,三极管0.7V就可以导通,增加合适的下拉后,可以提高到2V甚至更高才能导通 3、防止三极管受噪声信号的影响而产生误动作,使晶体管截止更可靠! 4、防止输入电流过大,加个电阻可以分一部分电流,这样就不会让大电流直接流入三极管而损坏其。 5、增加下拉以后,可以提供放电通道,可以提高三极管的放电速度。当三极管开关作用时,ON和OFF时间越短越好,为了防止在OFF时,因晶体管中的残留电荷引起的时间滞后,在B,E之间加一个R起到放电作用      

  • 2024-07-02
  • 发表了主题帖: 非常全的地线基础知识整理

    线的作用     地线的主要作用就是当电器出现故障时,电源可能击穿(或:破坏)某些元件,使电器的外壳带电。将电器的外壳接地,可以使漏电保护装置。 1. 信号“地”; 信号“地”又称参考“地”,就是零电位的参考点,也是构成电路信号回路的公共段,图形符号“⊥”。 1)直流地:直流电路“地”,零电位参考点。 2)交流地:交流电的零线。应与地线区别开。 3)功率地:大电流网络器件、功放器件的零电位参考点。 4)模拟地:放大器、采样保持器、A/D转换器和比较器的零电位参考点。 5)数字地:也叫逻辑地,是数字电路的零电位参考点。 6)“热地”:开关电源无需使用变压器,其开关电路的“地”和市电电网有关,既所谓的“热地”,它是带电的,图形符号为:“”。 7)“冷地”:由于开关电源的高频变压器将输入、输出端隔离;又由于其反馈电路常用光电耦合、既能传送反馈信号又将双方的“地”隔离;所以输出端的地称之为“冷地”,它不带电。图形符号为“⊥”。 2.保护“地”; 保护“地”是为了保护人员安全而设置的一种接线方式。保护“地”线一端接用电器,另一端与大地作可靠连接。 3.音响中的“地”。 1)屏蔽线接地:音响系统为防止干扰,其金属机壳用导线与信号“地”相接,这叫屏蔽接地。 2)音频专用“地”:专业音响为了防止干扰,除了屏蔽“地”之外,还需与音频专用“地”相连。此接地装置应专门埋设,并且应与隔离变压器、屏蔽式稳压电源的相应接地端相连后作为音控室中的专用音频接地点。 不同地线的处理方法   1. 数字地和模拟地应分开; 在高要求电路中,数字地与模拟地要分开。即使是对于A/D、D/A转换器同一芯片上两种“地”最好也要分开,仅在系统一点上把两种“地”连接起来。 2.浮地与接地; 系统浮地,是将系统电路的各部分的地线浮置起来,不与大地相连。这种接法,有一定抗干扰能力。但系统与地的绝缘电阻不能小于50MΩ,一旦绝缘性能下降,就会带来干扰。通常采用系统浮地,机壳接地,可使抗干扰能力增强,安全可靠。 3.一点接地; 在低频电路中,布线和元件之间不会产生太大影响。通常频率小于1MHz的电路,采用一点接地。 4.多点接地。 在高频电路中,寄生电容和电感的影响较大。通常频率大于10MHz的电路,采用多点接地除了正确进行接地设计、安装,还要正确进行各种不同信号的接地处理。控制系统中,大致有以下几种地线: (1)数字地:也叫逻辑地,是各种开关量(数字量)信号的零电位。 (2)模拟地:是各种模拟量信号的零电位。 (3)信号地:通常为传感器的地。 (4)交流地:交流供电电源的地线,这种地通常是产生噪声的地。 (5)直流地:直流供电电源的地。 (6)屏蔽地:也叫机壳地,为防止静电感应和磁场感应而设。 以上这些地线处理是系统设计、安装、调试中的一个重要问题。下面就接地问题提出一些看法: (1)控制系统宜采用一点接地。一般情况下,高频电路应就近多点接地,低频电路应一点接地。在低频电路中,布线和元件间的电感并不是什么大问题,然而接地形成的环路的干扰影响很大,因此,常以一点作为接地点;但一点接地不适用于高频,因为高频时,地线上具有电感因而增加了地线阻抗,同时各地线之间又产生电感耦合。一般来说,频率在1MHz以下,可用一点接地;高于10MHz时,采用多点接地;在1~10MHz之间可用一点接地,也可用多点接地。 (2)交流地与信号地不能共用。由于在一段电源地线的两点间会有数mV甚至几V电压,对低电平信号电路来说,这是一个非常重要的干扰,因此必须加以隔离和防止。 (3)浮地与接地的比较。全机浮空即系统各个部分与大地浮置起来,这种方法简单,但整个系统与大地绝缘电阻不能小于50MΩ。这种方法具有一定的抗干扰能力,但一旦绝缘下降就会带来干扰。还有一种方法,就是将机壳接地,其余部分浮空。这种方法抗干扰能力强,安全可靠,但实现起来比较复杂。 (4)模拟地。模拟地的接法十分重要。为了提高抗共模干扰能力,对于模拟信号可采用屏蔽浮技术。对于具体模拟量信号的接地处理要严格按照操作手册上的要求设计。 (5)屏蔽地。在控制系统中为了减少信号中电容耦合噪声、准确检测和控制,对信号采用屏蔽措施是十分必要的。根据屏蔽目的不同,屏蔽地的接法也不一样。电场屏蔽解决分布电容问题,一般接大地;电磁场屏蔽主要避免雷达、电台等高频电磁场辐射干扰。利用低阻金属材料高导流而制成,可接大地。磁场屏蔽用以防磁铁、电机、变压器、线圈等磁感应,其屏蔽方法是用高导磁材料使磁路闭合,一般接大地为好。当信号电路是一点接地时,低频电缆的屏蔽层也应一点接地。如果电缆的屏蔽层地点有一个以上时,将产生噪声电流,形成噪声干扰源。当一个电路有一个不接地的信号源与系统中接地的放大器相连时,输入端的屏蔽应接至放大器的公共端;相反,当接地的信号源与系统中不接地的放大器相连时,放大器的输入端也应接到信号源的公共端。 对于电气系统的接地,要按接地的要求和目的分类,不能将不同类接地简单地、任意地连接在一起,而是要分成若干独立的接地子系统,每个子系统都有其共同的接地点或接地干线,最后才连接在一起,实行总接地。 地线和零线的区别   我们知道在电器安装时,先用电笔区分出火线和零线。如果进户线只有两条,其中一条是火线,另一条是零线,区分时,人体要跟大地没有任何直接接触,单手握住电笔,不能接触笔尖的金属部分,但手指要接触笔尾的金属,将笔尖分别接触两条导线的金属部分,如只有一条能使电笔的氖泡发光,则这根就是火线。如果两条都不能使电笔的氖泡发光,可能是没接触到金属部分或没接通电源,或电笔坏了,或手指没接触笔尾金属部分。若两条都能使氖泡发光,则是零线断开了。 地线和零线的详细区别 1.零线和地线这两个是不同的概念,不是一回事,千万别互换或混接。 2.地线的对地电位为零,是就近接地。 3.零线的对地电位不一定为零。零线是在最近的变电所接地,和本地的接地可能有一定的电位差。 4.零线有时候会电人。当火线有电,但设备不工作时,可能是零线断了,从断点靠近设备一端的零线都是带220V电的,和火线一样。 如何区分零线和地线 1、接线标准:火线(L)颜色须用红色、黄色、绿色零线(N)颜色须用黑色、蓝色地线(PE)颜色须用黄、绿双色线面对3孔插座,左零,右火,中间地 2、在总线上装一漏电断路器,用一灯泡接在火线和零线或火线和地线上,如漏电断路器动作说明是地线,否则是零线.测试时要注意安全,可能会有小火花,要有心里要准备,别吓一跳! 3、如果在家中:1、通电,用电笔测,会亮的全是火线。2、将总开关处的零线断开,只接通火线,将家中的灯打在开的位置,用电笔测,刚才不亮,现在亮的全是零线。3、剩下不亮的全是地线。 最简单的,拿个220V的灯泡,用电笔确定火线后,分别用两棵线和火线接在灯头上,从亮度上就可以区别零和地.亮的是零,稍暗的是地. 4、用万用表将万用表置于交流档500v,手捏一表笔,另一表笔分别触接电源线,有电压高的是火线,低的是零线,电压为0的是地线。零线对地电阻小于4欧为可靠接地。用万用表置于交流档地250v测火线与零线、火线与地线的压差,两值相差在5v以下为可靠接地。 地线和零线接错的后果 1、因为是交流电,所以火和零互换对电器没什么影响。面对3孔插座,左零,右火,主要是维修时用。最好还是别换。 2、零和地接反或混接,这个平时没事,但比较危险,地线不能接到零线上。否则导致设备外壳带电。(一般设备正常时外壳几乎不带电) 3、进户的地线可以临时做零线用(这样电表不转,属于偷电),但如果你想做长久的用,有许多不利因素,如:由于接地点环境的变化(雷雨、湿度等)导致电压不稳;变电所因素使火线对地电压达到380V等,都能导致用电设备很容易受到影响及严重损坏。 地线颜色   为了使交流电有很方便的动力转换功能,通常电力传输是以三相四线的方式,三相电的三根头称为相线。 三相电的三根尾连接在一起称中性线也叫"零线"。叫零线的原因是三相平衡时刻中性线中没有电流通过了,再就是它直接或间接的接到大地,跟大地电压也接近零。 地线是把设备或用电器的外壳可靠的连接大地的线路,是防止触电事故的良好方案。一般情况下,三相电路中火线使用红、黄、蓝三种颜色表示三根火线,零线使用黑色。单相照明电路中,一般黄色表示火线、蓝色是零线、黄绿相间的是地线。也有些地方使用红色表示火线、黑色表示零线、黄绿相间的是地线。 火线、零线和地线的区分颜色和作用 电源线从国标识中,一般相线-A相黄色,B相绿色,C相红色。零线-淡蓝色。地线是黄绿相间。如果是三相插座,左边是零线,中间(上面)是地线,右边是火线。 一般从使用中火线为黄、绿、红、白、灰、棕色,零线为浅蓝和蓝色,地线为双黄色和黑色。 从用电分为动力用电和家庭用电。动力用电就是常说的380伏电,多用于工厂和一些大的用电设备比如5P空调和饭店抽烟机等。这种电多是三相四线.四线中三根火线,一根零线.火线是指三相四线电网A B C中的任意一相,零线是指三相四线对地无电压有电流的那一根电线, 三根火线经过负载如电动机等用电设备后都经过零线形成回路,设备才能正常工作。零线在发电厂是接地的。一般情况下,三相电路中火线使用红、黄、蓝三种颜色表示三根火线,零线使用黑色或蓝。 家庭用电是指我们常说的220伏电也叫单相电,有两根线,一根火线,一根零线。火线经过负载如灯泡等用电器后经零线形成回路,用电器才能正常工作。这里的零线在发电厂也是接地的。单相照明电路中,一般黄、绿、红、白、灰、棕色表示火线、浅蓝和蓝色是零线、黄绿相间和黑线为地线。 动力电和家用电的零线虽然在发电厂都是接地的,但我们平时说的地线和零线不是一个概念。你看我们家里的三孔电源插座,如果是正规施工,其中一个孔是火线,一个孔是零线,一个孔是地线。这里的地线是整座楼汇集后接地,这才是常说的地线。多数家用电器都要求要接地线,就是要和这根地线接在一起。一般零线是经过漏电开关的而地线不能。地线的对地电位为零,使用的电器的最近点接地;零线的对地电位不一定为零,零线的最近接地点是在变电所或者供电的变压器处;零线有时候会电人,比如电炉子不发热了,千万不要以为没电了,不会电人,有可能存在这样的可能,离你的电器很远的地方N线断开了,用电压表一量会发现,电器的LN线都是市电的电压的;地线不会电人,除非很坏的情况下或安装人不懂或者胡乱搞的。在某些电路中有零线和地线,你会发现有一个高耐压电容在他们中间。 火线是带电的,地线和零线是不带的,家用两插孔的插座里有一根火线,一根零线,用电笔能测出带电来的是火线,不带电的是零线,三插孔的插座里才有地线,地线要连接在用电器的外壳上,以防止电器漏电使人触电伤亡。标有L标记的点是接火线的,N标记的是接零线的,地线有个专门的接地符号。 目前,我们使用的电源插座大多是单相三线插座或单相二线插座。单相三线插座中,中间为接地线,也起到定位用;接线顺序是左零右火。凡外壳是金属的家用电器都采用的是单相三线制电源插头。三个插头呈正三角形排列,其中上面最长最粗的铜制插头就是地线。地线下面两个分别是火线(标志字母为"L")零线(标志字母为"N"),顺序是左零右火,(插头背面对着自己本人时)。 接地的类型和作用不同的电路有不相同的接地方式,电子电力设备中常见的接地方式有以下几种: 1、安全接地 安全接地即将高压设备的外壳与大地连接。一是防止机壳上积累电荷,产生静电放电而危及设备和人身安全,例如电脑机箱的接地,油罐车那根拖在地上的尾巴,都是为了使积聚在一起的电荷释放,防止出现事故;二是当设备的绝缘损坏而使机壳带电时,促使电源的保护动作而切断电源,以便保护工作人员的安全,例如电冰箱、电饭煲的外壳。三是可以屏蔽设备巨大的电场,起到保护作用,例如民用变压器的防护栏。 2、防雷接地 当电力电子设备遇雷击时,不论是直接雷击还是感应雷击,如果缺乏相应的保护,电力电子设备都将受到很大损害甚至报废。为防止雷击,我们一般在高处(例如屋顶、烟囱顶部)设置避雷针与大地相连,以防雷击时危及设备和人员安全。安全接地与防雷接地都是为了给电子电力设备或者人员提供安全的防护措施,用来保护设备及人员的安全。 3、工作接地 工作接地是为电路正常工作而提供的一个基准电位。这个基准电位一般设定为零。该基准电位可以设为电路系统中的某一点、某一段或某一块等。当该基准电位不与大地连接时,视为相对的零电位。但这种相对的零电位是不稳定的,它会随着外界电磁场的变化而变化,使系统的参数发生变化,从而导致电路系统工作不稳定。当该基准电位与大地连接时,基准电位视为大地的零电位,而不会随着外界电磁场的变化而变化。但是不合理的工作接地反而会增加电路的干扰。比如接地点不正确引起的干扰,电子设备的共同端没有正确连接而产生的干扰。为了有效控制电路在工作中产生各种干扰,使之能符合电磁兼容原则。我们在设计电路时,根据电路的性质,可以将工作接地分以下为不同的种类,比如直流地、交流地、数字地、模拟地、信号地、功率地、电源地等。不同的接地应当分别设置。不要在一个电路里面将它们混合设在一起,例如数字地和模拟地就不能共一根地线,否则两种电路将产生非常强大的干扰,使电路陷入瘫痪! 4、信号接地 信号地是各种物理量信号源零电位的公共基准地线。由于信号一般都较弱,易受干扰,不合理接地会使电路产生干扰,因此对信号地的要求较高。 5、模拟地 模拟地是模拟电路零电位的公共基准地线。模拟电路中有小信号放大电路,多级放大,整流电路,稳压电路等等,不适当的接地会引起干扰,影响电路的正常工作。模拟电路中的接地对整个电路来说有很大的意义,它是整电路正常工作的基础之一。所以模拟电路中合理的接地对整个电路的作用不可忽视。 6、数字地 数字地是数字电路零电位的公共基准地线。由于数字电路工作在脉冲状态,特别是脉冲的前后沿较陡或频率较高时,会产生大量的电磁波干扰电路。如果接地不合理,会使干扰加剧,所以对数字地的接地点选择和接地线的敷设也要充分考虑。 7、电源地 电源地是电源零电位的公共基准地线。由于电源往往同时供电给系统中的各个单元,而各个单元要求的供电性质和参数可能有很大差别,因此既要保证电源稳定可靠的工作,又要保证其它单元稳定可靠的工作。电源地一般是电源的负极。 8、功率地 功率地是负载电路或功率驱动电路的零电位的公共基准地线。由于负载电路或功率驱动电路的电流较强、电压较高,如果接地的地线电阻较大,会产生显著的电压降而产生较大的干扰,所以功率地线上的干扰较大。因此功率地必须与其它弱电地分别设置,以保证整个系统稳定可靠的工作。 屏蔽与接地应当配合使用,才能起到良好的屏蔽效果。主要是为了考虑电磁兼容,典型的两种屏蔽是静电屏蔽与交变电场屏蔽,下面分别介绍: 静电屏蔽:当用完整的金属屏蔽体将带电导体包围起来,在屏蔽体的内侧将感应出与带电导体等量异种的电荷,外侧出现与带电导体等量的同种电荷,因此外侧仍有电场存在。如果将金属屏蔽体接地,外侧的电荷将流入大地,金属壳外侧将不会存在电场,相当于壳内带电体的电场被屏蔽起来了。 接地设施分为两种,一种是工作接地,就是将电器的带电部分与大地连接起来的接地,比如三相电变压器低压点中性线的接地; 一种是保护接地,就是防止电器的绝缘层损坏而使外壳带电或其它不带电工作的金属部件带电伤人而作的接地。接地线必须打入大地深处1.2~1.5m左右才算合格接地。 三相电的三根头称为相线,三相电的三根尾连接在一起称中性线也叫"零线"。叫零线的原因是三相平衡时刻中性线中没有电流通过了,再就是它直接或间接的接到大地,跟大地电压也接近零。 地线是把设备或用电器的外壳可靠的连接大地的线路,是防止触电事故的良好方案。 一般情况下,三相电路中火线使用红、黄、蓝三种颜色表示三根火线,零线使用黑色。单相照明电路中,一般黄色表示火线、蓝色是零线、黄绿相间的是地线。也有些地方使用红色表示火线、黑色表示零线、黄绿相间的是地线。 电器都有零线和火线,从而构成通路,使电器有电流通过,发挥作用,开关关闭的情况下,零线是不带电的。 地线无论开关是否关闭都不带电,它主要的功能就是你提到的接地。大功率电器为了避免漏电事故的发生,或者强电势可能对人产生的危害,都有一根接地线,可以把产生的多余电流或强电势通过地线导入大地。 地线不接好无法正常运行,是一种为了使用者安全而存在的设置。 零线是交流电经过用电器返回发电器的通路,而地线是用电器直接或间接接入真正大地的导线(一般接地端要深入地面1m以上)。 由于一般意义上认为大地为最低电位(0V),所以接入大地的地线可以保证用电器电压两端的最低电位和大地一样,从而使仪器和设备工作比较安全。 接地不好会造成零线电压不稳(不是0V),甚至造成对地漏电,使仪器无法工作。 地线标志   地线的标志是(英文EARTH) E 。火线的标志是(英文LIVE)L,零线的标志是(英文NEUTRAL)N。 为了使交流电有很方便的动力转换功能,通常工业用电,三根正弦交流电。电流相位(反映电流的方向 大小)相互相差120度。通常我们将每一根这样的导线称为相线(火线),通常电力传输是以三相四线的方式,三相电的三根头称为相线,三相电的三根尾连接在一起称中性线也叫"零线"。叫零线的原因是三相平衡时刻中性线中没有电流通过了,再就是它直接或间接的接到大地,跟大地电压也接近零。地线是把设备或用电器的外壳可靠的连接大地的线路,是防止触电事故的良好方案.火线又称相线,它与零线共同组成供电回路。在低压电网中用三相四线制输送电力,其中有三根相线一根零线。为了保证用电安全,在用户使用区改为用三相五线制供电,这第五根线就是地线,它的一端是在用户区附近用金属导体深埋于地下,另一端与各用户的地线接点相连,起接地保护的作用。 通用插头: 绿色/黄色:接地线。 蓝色:零线。 褐色:火线 北美插头: 绿色/黄色或绿色:接地线。 蓝色或白色:零线。 褐色或黑色:火线 地线用电分为动力用电和家用电 动力用电就是常说的380伏电,多用于工厂.这种电多是三相四线.四线中三根火线,一根零线.火线是指三相四线电网A B C中的任意一相,零线是指三相四线对地无电压有电流的那一根电线, 三根火线经过负载如电动机等用电设备后都经过零线形成回路,设备才能正常工作.零线在发电厂是接地的. 一般情况下,三相电路中火线使用红、黄、蓝三种颜色表示三根火线,零线使用黑色。 家用电是指我们常说的220伏电也叫单相电,有两根线,一根火线,一根零线.火线经过负载如灯泡等用电器后经零线形成回路,用电器才能正常工作.这里的零线在发电厂也是接地的.单相照明电路中,一般黄色表示火线、蓝色是零线、黄绿相间的是地线。也有些地方使用红色表示火线、黑色表示零线、黄绿相间的是地线。一般情况下红色是火线,蓝色是零线,黑色是地线. 动力电和家用电的零线虽然在发电厂都是接地的,但我们平时说的地线和零线不是一个概念.你看我们家里的三孔电源插座,如果是正规施工,其中一个孔是火线,一个孔是零线,一个孔是地线.这里的地线整座楼汇集后接地.这才是常说的地线.多数家用电器都要求要接地线,就是要和这根地线接在一起. 火线是带电的,地线和零线是不带的,家用两插孔的插座里有一根火线,一根零线,用电笔能测出带电来的是火线,不带电的是零线,三插孔的插座里才有地线,地线要连接在用电器的外壳上,以防止电器漏电使人触电伤亡。 另外,家用插座里各孔的接线位置是有规定的,如果拆开插座可以看到,标有L标记的点是接火线的,N标记的是接零线的,地线有个专门的接地符号。不懂的人千万还要乱接(特别是地线的位置),否则可能造成严重后果。 地线是作为电路电位基准点的等电位体。这个定义是不符合实际情况的。实际地线上的电位并不是恒定的。如果用仪表测量一下地线上各点之间的电位,会发现地线上各点的电位可能相差很大。正是这些电位差才造成了电路工作的异常。电路是一个等电位体的定义仅是人们对地线电位的期望。HENRY给地线了一个更加符合实际的定义,他将地线定义为:信号流回源的低阻抗路径。这个定义中突出了地线中电流的流动。按照这个定义,很容易理解地线中电位差的产生原因。因为地线的阻抗总不会是零,当一个电流通过有限阻抗时,就会产生电压降。因此,我们应该将地线上的电位想象成象大海中的波浪一样,此起彼伏。 目前,我们使用的电源插座大多是单相三线插座或单相二线插座。单相三线插座中,中间为接地线,也作定位用,另外两端分别接火线和零线,接线顺序是左零右火,即左边为零线,右边为火线.凡外壳是金属的家用电器都采用的是单相三线制电源插头。三个插头呈正三角形排列,其中上面最长最粗的铜制插头就是地线。地线下面两个分别是火线(标志字母为"L"Live Wire)线(标志字母为"N"Naughtwire),顺序是左零右火,(插头背面对着自己本人时)。 地线通过深埋的电极与大地短路连接。市电的传输是以三相的方式,并有一根中性线,三相平衡时中性线的电流为零,俗称"零线",零线的另一个特点是与地线在系统总配电输入短接,电压差接近为零。三相电的三根相线与零线有220电压,会对人产生电击,俗称"火线"。 零线和地线区别 1.零线和地线这两个是不同的概念,不是一回事。 2.地线的对地电位为零。使用的电器的最近点接地。 3.零线的对地电位不一定为零。零线的最近接地点是在变电所或者供电的变压器处。 4.零线有时候会电人,在什么时候呢?当你的电炉子不发热了,千万不要以为没电了,不会电人,错啦!有可能存在这样的可能,离你的电器很远的地方N线断开了,用电压表一量会发现,电器的LN线都是市电的电压! 5.地线不会电人,除非很糟的情况,设计者不懂,或者胡乱搞的产品! 6.在你的电路中有零线和地线的话,你会发现有一个高耐压电容在他们中间。   地线符号   所谓地线就是用来将电流引入大地的导线;电气设备漏电或电压过高时,电流通过地线进入大地。 地线分类 (1)供电地线:从变压器中性点接地后引出主干线,根据标准,每间隔20-30米重复接地,在电路中起安全保护作用。在漏电的情况下,用电者和地线形成了一个并联电路。有了地线,由于地线的电阻比较小,电流会迅速流入大地,使用电者避免触电。在实际中通常是一根黄绿相间的导线。 地线在家庭用电中是十分重要的,但有些地区的供电网中没有地线,可以用如下方法补救。在屋外找一个地方,拿一条50-70mm宽,1-2米长的角铁打入地下,然后把地线连接到该角铁上,连接时最好用螺栓固定,连接电线尽可能粗一点,6-10平方毫米,要再减低接地电阻可以在角铁周围再灌注一点盐水。 (2)电路地线:在电路设计时,主要是防止干扰与提高无线电波的辐射效率。地线被广泛作为电位的参考点,为整个电路提供一个基准电位。此时,地线未必与真正的大地相连,而往往与输入电源线的一根相连(通常是零线),其电位也与大地电位无关。整个电路在设计时,以地线上电压为0V,以统一整个电路电位。 地线插头 三个脚中较长的脚是接地的,可称做接地脚,另外两个较短的脚是把家用电器接入电路,可称它们为导电脚。在设计电源插头时,为考虑到使用者的安全,有意识地将接地脚设计得比导电脚长几个毫米。这是因为在插入三脚插头时,接地脚先接触插座内的接地线,这样可先形成接地保护,后接通电源;反之,在拔出三脚插头时,导电脚先与电源插座内的导电端分开,接地脚后断开。如果家用电器的金属外壳由于绝缘体损坏等原因而带电,这时接地脚就会形成接地短路电流,使家用电器的金属外壳接地而对地放电,从而使人不被触电,起到安全保护的作用。 地线的符号是E(Earth)。对应火线符号是L,零线符号是N。 地线符号 “接地”是电路图中一种重要的符号,它涉及到既有联系又有区别的几个概念,如“信号地”、“接机壳”、“保护接地”、“等电位”等,在电气制图和读图时必须注意它们之间的区别。 1.信号地 “信号地”也称“一般接地”或“接地”,是指信号传输时的所有电路的公共参考电位,在电路中常以零电位为参考电位。“信号地”的符号如图7—6(A)所示。 2.接机壳 “接机壳”是指电器设备的金属外壳所处的电位。机壳所处的电位在电子设备中往往是电路的公共参考电位,所以,也常称其为“机壳地”。 3.等电位 在电路中某些局部的公共点的电位相等,而这些公共点与“信号地”又有所区别时,用“等电位”符号来表示这些点。在电子电路图中如果有多处电路是参考同一电位值的(如+2V),在作图时可以将这些点用一根线连接起来,再注明电位值。这种作图方法将使连线长而曲折,影响制图和读图。若在各个不同的等电位处用等电位符号来表示电位的相等关系,则可省去长连线,增加电路图的可读性。 在同时存在模拟电路和数字电路的电子系统中,为了防止通过地线引起两种电路之间的相互干扰,常常要求模拟电路的“信号地”(AGND)与数字电路的“信号地”(DGND)在系统内部分开,在系统的电源“地”端子处再汇集在一起,这时,电路图中的“AGND”和“DGND”分别用“等电位”符号表示。 地线怎么接   地线怎么接?接地线分两步:1.三眼插座分配上接地线,左接零线,右接相(火)线,洗衣机、电冰箱等的可靠金属外壳也接地线。2.地线接地,用钢管、角钢等金属物埋入大地,具体根据大地的电阻值来选用,然后用电线连接至配电箱,再分接到各插座。 接地线简介 家用电器设备由于绝缘性能不好或使用环境潮湿,会导致其外壳带有一定静电,严重时会发生触电事故。为了避免出现的事故可在电器的金属外壳上面连接一根电线,将电线的另一端接入大地,一旦电器发生漏电时接地线会把静电带入到大地释放掉。另外对于电器维修人员在使用电烙铁焊接电路时,有时会因为电烙铁带电而击穿损坏电器中的集成电路,这一点比较重要。使用电脑的朋友有时也会忽略主机壳接地,其实给电脑主机壳接根地线,在一定程度上可以防止死机现象的出现。 在电力系统中接地线:是为了在已停电的设备和线路上意外地出现电压时保证工作人员的重要工具。按规定,接地线必须是 25mm 2 以上裸铜软线制成。 电器中,接地线就是接在电气设备外壳等部位及时的将因各种原因产生的不安全的电荷或者漏电电流导出的线路 高压接地线概述: (1)高压接地线作用:高压接地线是用于线路和变电施工,为防止临近带电体产生静电感应触电或误合闸时保证安全之用。 (2)高压接地线结构:携带型高压接地线由绝缘操作杆、导线夹、短路线、接地线、接地端子、汇流夹、接地夹。 (3)高压接地线制作工艺:石家庄科锐电气有限责任公司专业生产接地线,制作工艺优良-- 导线夹、接地夹是采用优质铝合金压铸成形;操作棒采用环氧树脂彩色管,绝缘性能好,强度高、重量轻、色彩鲜明、外表光滑;接地软铜线采用多股优质软铜线绞合而成,并外覆柔软、耐高温的透明绝缘护层,可以防止使用中对接地铜线的磨损,铜线达到疲劳度测试需求,确保作业人员在操作中的安全。 高压接地线分类: (1)高压接地线按照使用环境可以分为:室内母排型接地线(JDX-NL)和室外线路型接地线(JDX-WS)。 (2)高压接地线按照电压等级可分为:10KV接地线,35KV高压接地线,110KV接地线,220KV高压接地线,500KV高压接地线。 高压接地线技术参数: (1)10KV高压接地线 绝缘杆部分长度:700mm 握手部分长度:300 mm 金属接头部分长度:50 mm节数:1 杆径:30mm 总长(不包括线夹):1050 mm 。 (2)35KV接地线 标称截面:25mm2 总根数:810 平均直径(mm):0.2mm 计算截面:(mm2):25.43 金属接头部分长度:50 mm 节数:1 杆径:30mm (3)110KV高压接地线 标称截面:35mm2 总根数:1136 平均直径(mm):0.2mm 计算截面:(mm2):35.67 绝缘杆部分长度:1360 mm 握手部分长度:700 mm 金属接头部分长度:140 mm 节数:2 杆径:30mm 总长(不包括线夹):2200 mm 高压接地线怎么接 (1)挂接地线时:先连结接地夹,后接接电夹;拆除接地线时,必须按程序先拆接电夹,后拆接地夹。 (2)安装:将接地软铜线分相上双眼铜鼻子固定在接地棒上的接电夹(接电夹有固定式和活动式)相应位置上,将接地线合相上的单眼铜鼻子固定在接地夹或地针上,构成一套完整的接地线。 (3)核实接地棒的电压等级与操作设备的电压等级是否一致。 (4)接地软铜线有分相式和组合式,接地棒有平口式和双簧钩式线夹。 电脑地线怎么接 接地线的作用主要是为了消除静电,如果不接的话,像显示屏幕和主机箱都很容易带大量静电。 一般楼房的三通电门就是带地线的,只需要注意和电脑所连接的插线板也是三通插头就可以了。 但是,有些平房不是虽然也有三通电门,但是并不具备导静电的能力,所以你需要在机箱后面的螺丝上接一根电线,电线另一头倒在地上或插在土里,靠这种土办法来传导静电,这么做作用比较明显,但是毕竟是土办法,不会把静电完全导掉。 地线带电   一种电热水器控制芯片限压式时基电路地线带电检测接口,属于检测技术的应用领域。包括地线带电检测电路。其特征是时基电路地线带电检测电路由变压器、整压电路与时基电路组成,变压器与零地线相连接,并通过整流电路与时基电路输入端相连接,时基电路输出端与电热水器控制装置中单片机输入端相连接,与单片机检测程序共同组成限压式时基电路地线带电检测接口。其有益效果是克服了原有电热水器控制装置中缺少地线带电检测接口,而无法在地线带电时通过单片机控制装置对电热水器使用的电加热管电源进行实时切断控制,而造成对用户人身安全的侵害。 地线带电的原因 这个问题说起来还是比较麻烦的,因为造成PE有电的情况很多。 比如N线和PE线共用;N线与PE线接反;设备漏电造成相线与地线短路;大地不是等电位的,如果你的地线连接了不同地方的大地就会造成电势差。还有就是干扰问题有干扰源高频等;最后就是PE线附近有大电流流过,有些杂散电流会通过大地传到PE线。   END

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    在电路原理设计阶段,为了降低电路之间的互相干扰,工程师一般会引入不同的GND地线,作为不同功能电路的0V参考点,形成不同的电流回路。   一、地线的分类     二、细究GND的原理   一个地线GND怎么会有这么多区分,简单的电路问题怎么弄得这么复杂?为什么需要引入这么多细分的GND地线功能呢? 工程师一般针对这类GND地线设计问题,都简单的统一命名为GND,在原理图设计过程中没有加以区分,导致在PCB布线的时候很难有效识别不同电路功能的GND地线,直接简单地将所有GND地线连接在一起。虽然这样操作简便,但这将导致一系列问题: 1、信号串扰。假如将不同功能的地线GND直接连接在一起,大功率电路通过地线GND,会影响小功率电路的0V参考点GND,从而产生不同电路信号之间的串扰。 2、信号精度。模拟电路的考核核心指标就是信号的精度。失去精度,模拟电路也就失去了原本的功能意义。交流电源的地线CGND由于是正弦波,是周期性的上下波动变化,它的电压也是上下波动,不是像直流地线GND一样始终维持在一个0V上不变。将不同电路的地线GND连接在一起,周期性变化的交流地线CGND会带动模拟电路的地线AGND变化,这样就影响了模拟信号的电压精度值了。 3、EMC实验。信号越弱,对外的电磁辐射EMC也就越弱;信号越强,对外的电磁辐射EMC也就越强。假如将不同电路的地线GND连接在一起,信号强电路的地线GND,直接干扰了信号弱电路的地线GND,后果是原本信号弱的电磁辐射EMC,也成为了对外电磁辐射强的信号源,增加了电路处理EMC实验的难度。 4、电路可靠性。电路系统之间,信号连接的部分越少,电路独立运行的能力越强;信号连接的部分越多,电路独立运行的能力就越弱。试想,如果两个电路系统A和电路系统B,没有任何的交集,电路系统A的功能好坏是不能影响电路系统B的正常工作,同样电路系统B的功能好坏也不能影响电路系统A的正常工作。假如在电路系统中,将不同功能的电路地线连接在一起,就相当于增加了电路之间干扰的一个联系纽带,也即降低了电路运行的可靠性。   三、手把手教你画“GND”   “GND”在一块PCB板上的重要程度,不亚于水对人体的重要程度。怎么画好“GND”呢?只要注意下面这几点就可以了。 1、做好分区“GND” 在PCB板上,不同的模块功能会分布在不同的位置,而对应模块的“GND”要求也会不一样。 下图是一个电源地与信号地冲突的画板,此电路中电源的GND实际作用是“电源负极”而不是“0V参考地”,而信号部分的GND实际作用是“0V参考地”。 在这种情况下,电源地的不干净就导致了信号部分受干扰!这样的情况处理的方式分两种: ①将信号部分的地与电源部分的GND分开,不要直接连接; ②将信号部分的GND掏空,如果需要供电,就以走线的方式去供电。 2、不要跨步“GND” 还有一些受制于结构导致的,某一个模块本应完整的GND,被其他走线分割成多个区域的跨步GND。 例如下图的PCB电路所示,电源输入的负极接上PCB板后直接变成“GND”也就是①位置,往电源模块过去的方向上,①与②之间被信号线隔断; ②与③之间被5V输出隔断; 而③与④之间被芯片的使能隔断。 这样布局的GND虽然用万用表上测量是连通的,但是从原理图上的走线先后顺序,以及高频状态下的“地阻抗”来说都是不合理的。尤其是电源这个模块作为EMC问题的核心之一,地的布局一定要在同一层是完整的! 3、拒绝小蛮腰“GND” 在给PCB整个板子覆铜或者铺地时,经常会有一些地方因为其他位置的走线或者过孔导致“GND”与“GND”之间出现“小蛮腰”! 例如下面两张图片里面,左边是“小蛮腰”类型的GND,右边是“猪尾巴”类型的GND,这两种样式的GND对于EMI和EMS来说,都不是一个好的layout!“小蛮腰”类型的GND可以对其进行加宽,或者过于狭小的区域直接禁止铺铜,而“猪尾巴”类型的GND最好切掉不去铺铜,如果是其他功能需要,就多增加过孔,确保接地OK。     PCB板上的“GND”需要工程师的反复检查,以及全局布局的考虑,不要图方便而敷衍了事,也不要为了接地而接地! 在铺铜“GND”的时候,一定要注意区分各个部分的GND能否通铺,密密麻麻的走线之间是否有“不合理”的GND,以及“GND”在各个区域的实际作用!   四、神奇的接地 最后来看一个神奇的接地方式!       END

  • 回复了主题帖: 求推荐好用的PMIC芯片!

     

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    刚看了下,ACT81460、ACT81461都可以呀~可以试试,资料啥的ee电源站上应该有,还挺方便的。

  • 回复了主题帖: 学习电池管理bms有什么推荐的教程,书籍吗?

    《电源管理基础Dummies》 电池管理系统BMS学习文集   这两份资料都很不错~

  • 2024-06-21
  • 发表了主题帖: 一个特殊0欧姆电阻电路设计技巧

    贴片电阻,相信对于硬件研发工程师或者采购工程师而言并不会感到陌生;在众多型号参数的贴片电阻中,有一个电阻比较特殊,也就是芯片哥需要介绍的主角---0欧姆电阻;由于其电阻阻值特殊,因此在项目的电路设计中经常被用于一些特殊的应用场景;那么对于0欧姆电阻,存在哪些电路设计技巧呢?芯片哥抛砖引玉一下     0欧姆电阻电路设计: 1.电路调试:0欧电阻可以作为跳线,在硬件或者软件调试的过程中,经常会使用0欧姆电阻,方便用于对电路某些参数的修改调整,以替代跳针或者短线冒的作用; 2.滤波作用:在电路的EMC电磁干扰设计中常常使用0欧姆电阻,用以替代磁珠或者高频电感的滤波作用; 3.地线桥梁:在PCB设计Layout中,地线GND通常被分为模拟地GND与数字地GND,以区分数字电路与模拟电路两者之间的互相干扰;此时0欧姆电阻用于连接模拟低GND与数字地GND,以实现两个不同的GND互联;     4.短路保护:主要是利用0欧姆电阻通过的电流小的原理,相当于低阻值的保险丝,具有电路过流保护或者短路保护作用; 5.兼容设计:研发工程师为了尽可能使用一个电路原理图纸满足项目的后续不断升级改版,常常在一些ADC采集或者传感器模块电路“额外”增加一个0欧姆电阻,如图所示因为增加了一个0欧姆电阻,既不影响项目升级前的电路功能,也不需要在项目升级后的电路重新改版设计,大大减小的工程师的研发工作量;     项目升级前与升级后的电路对比 特别需要强调的内容是真正的0欧姆电阻是不存在,因为在现有的电阻生产工艺中无法满足,只是将极低阻值的电阻等效于0欧姆电阻;如果在未来的某一天实现的0欧姆电阻的生产工艺突破,那么我们人类就会进入“超导”世界,一个没有电能损耗的世界,期待这个技术早日的实现。   END   免责声明:本文来源”芯片哥“,版权归原作者所有,如涉及作品版权问题,请及时与我们联系,谢谢!

  • 2024-06-20
  • 发表了主题帖: 搞电源的,为啥老加班?关键:基础不行啊!

    做产品的都离不开电源,产品出问题也首先检查供电是否正常。今天给大家分享的是做好一个电源需要考虑哪些因素。         一. 描述输入电压影响输出电压几个指标形式   1. 稳压系数 A.稳压系数:表示负载不变时,稳压电源输出直流变化量△U0与输入电网变化量△Ui之比。即:K=△U0/△Ui。 B. 相对稳压系数:表示负载不变时,稳压器输出直流电压△Uo的相对变化量△Uo与输出电网 Ui 的相对变化量Ui之比。即:S=△Uo/Uo /△Ui/Ui。   2. 电网调整率 它表示输入电网电压由额定值变化±10%时,稳压电源输出电压的相对变化量,有时也以表示。   3. 电压稳定度 负载电流保持为额定范围内的任何值,输入电压在规定的范围内变化所引起的输出电压相对变化△Uo/Uo百分值),称为稳压器的电压稳定度。   二. 负载对输出电压影响的几种指标形式   1. 负载调整率(也称电流调整率) 在额定电网电压下,负载电流从零变化到时,输出电压的相对变化量,常用百分数表示,有时也用变化量表示。   2. 输出电阻(也称等效内阻或内阻) 在额定电网电压下,由于负载电流变化△IL引起输出电压变化△Uo,则输出电阻为Ro=|△Uo/△IL| 欧。   三. 纹波电压的几个指标形式   1. 纹波电压 在额定输出电压和负载电流下,输出电压的纹波(包括噪声)的的大小,通常以峰峰值或有效值表示。   2. 纹波系数 Y(%) 在额定负载电流下,输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压 Uo 之比,即y=Umrs/Uo x100%   3. 纹波电压抑制比 在规定的纹波频率(例如 50Hz)下,输出电压中的纹波电压 Ui~与输出电压中的纹波电压 Uo~之比,即:纹波电压抑制比=Ui~/Uo~ 。   这里声明一下:噪声不同于纹波。纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的 0.5%以下;噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分,也用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的 1%左右。纹波噪声是二者的合成,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的 2%以下。   四. 冲击电流   冲击电流是指输入电压按规定时间间隔接通或断开时,输入电流达到稳定状态前所通过的瞬间电流。   一般是 20A——30A。   五. 过流保护   过流保护是一种电源负载保护功能,以避免发生包括输出端子上的短路在内的过负载输出电流对电源和负载的损坏。   过流的给定值一般是额定电流的 110%——130%。       六. 过压保护   过压保护是一种对端子间过大电压进行负载保护的功能。   一般规定为输出电压的 130%——150%。   七. 输出欠压保护   当输出电压在标准值以下时,检测输出电压下降或为保护负载及防止误操作而停止电源并发出报警信号,   多为输出电压的 80%——30%左右。   八. 过热保护   在电源内部发生异常或因使用不当而使电源温升超标时停止电源的工作并发出报警信号。   九. 温度漂移和温度系数   温度漂移:环境温度的变化影响元器件的参数的变化,从而引起稳压器输出电压变化。常用温度系数表示温度漂移的大小。   温度系数:温度变化1摄氏度引起输出电压值的变化△UoT,单位是 V/℃或毫伏每摄氏度。   相对温度系数:温度变化 1 摄氏度引起输出电压相对变化△UoT/Uo,单位是 V/℃。   十. 漂移   稳压器在输入电压、负载电流和环境温度保持一定的情况下,元件参数的稳定性也会造成输出电压的变化,慢变化叫漂移,快变化叫噪声,介于两者之间叫起伏。   表示漂移的方法有两种: 在指定的时间内输出电压值的变化△Uot。 在指定时间内输出电压的相对变化△Uot/Uo。   考察漂移的时间可以定为 1 分钟、10 分钟、1 小时、8 小时或更长。只在精度较高的稳压器中,才有温度系数和温漂两项指标。   十一. 响应时间   响应时间是指负载电流突然变化时,稳压器的输出电压从开始变化到达新的稳定值的一段调整时间。   在直流稳压器中,则是用在矩形波负载电流时的输出电压波形来表示这个特性,称为过度特。   十二. 失真   失真这是交流稳压器特有的。是指输出波形不是正 波形,产生波形畸变,称为畸变。   十三. 噪声   按30Hz——18kHZ 的可听频率规定,这对开关电源的转换频率不成问题,但对带风扇的电源要根据需要加以规定。   十四. 输入噪声   为使开关电源工作保持正常状态,要根据额定输入条件,按由允许输入外并叠加于工业用频率的脉冲状电压(0——peak)制定输入噪声指标。   一般外加脉冲宽度为 100——800us,外加电压 1000V。       十五. 浪涌   这是在输入电压,以 1 分钟以上的间隔按规定次数加一种浪涌电压,以避免发生绝缘破坏、闪络、电弧等异常现象。   通信设备等规定的数值为数千伏,一般为 1200V。   十六. 静电噪声   指在额定输入条件下,外加到电源框体的任意部分时,全输出电路能保持正常工作状态的一种重复脉冲状的静电。   一般保证 5——10KV 以内。   十七. 稳定度    允许使用条件下,输出电压相对变化△Uo/Uo。   十八. 电气安全要求(GB 4943-90)   1. 电源结构的安全要求   1) 空间要求 UL、CSA、VDE 安全规范强调了在带电部分之间和带电部分与非带电金属部分之间的表面、空间的距离要求。   UL、CSA要求:极间电压大于等于 250VAC 的高压导体之间,以及高压导体与非带电金属部分之间(这里不包括导线间),无论在表面间还是在空间,均应有 0.1 英寸的距离;VDE 要求交流线之间有 3mm 的徐变或 2mm 的净空隙;IEC 要求:交流线间有 3mm 的净空间隙及在交流线与接地导体间的 4mm 的净空间隙。   另外,VDE、IEC要求在电源的输出和输入之间,至少有 8mm 的空间间距。   2) 电介质实验测试方法(打高压:输入与输出、输入和地、输入 AC 两级之间)   3) 漏电流测量 漏电流是流经输入侧地线的电流,在开关电源中主要是通过静噪滤波器的旁路电容器泄露电流。UL、CSA 均要求暴露的不带电的金属部分均应与大地相接,漏电流测量是通过将这些部分与大地之间接一个 1.5K 欧的电阻,其漏电流应该不大于 5 毫安。   VDE 允许:用 1.5K 欧的电阻与 150nP 电容并接。并施加 1.06倍额定使用电压,对数据处理设备,漏电流应不大于 3.5 毫安。一般是 1 毫安左右。   4) 绝缘电阻测试 VDE 要求:输入和低电压输出电路之间应有 7M 欧的电阻,在可接触到的金属部分和输入之间,应有 2M 欧的电阻或加 500V 直流电压持续 1 分钟。   5) 印制电路板要求 要求是 UL 的 94V-2 材料或比此更好的材料。   2. 对电源变压器结构的安全要求   1) 变压器的绝缘 变压器的绕组使用的铜线应为漆包线,其他金属部分应涂有瓷、漆等绝缘物质。   2) 变压器的介电强度 在实验中不应出现绝缘层破裂和飞弧现象。   3) 变压器的绝缘电阻 变压器绕组间的绝缘电阻至少为 10M 欧,在绕组与磁心、骨架、屏蔽层间施加 500 伏直流电压,持续 1 分钟,不应出现击穿、飞弧现象。   4) 变压器湿度电阻 变压器必须在放置于潮湿的环境之后,立即进行绝缘电阻和介电强度实验,并满足要求。潮湿环境一般是:相对湿度为 92%(公差为 2%),温度稳定在 20 到 30 摄氏度之间,误差允许 1%,需在内放置至少 48 小时之后,立即进行上述实验。此时变压器的本身温度不应该较进入潮湿环境之前测试高出 4 摄氏度。   5) VDE 关于变压器温度特性的要求   6) UL、CSA 关于变压器温度特性的要求。 注: ①IEC: International ElectrotechnICal Commission ②VDE:Verbandes  ③Deutcher ElectrotechnICer ④UL:Underwriters’ Laboratories ⑤CSA:CANadian Standards Association ⑥FCC: Federal CommunICations Commission         十九. 无线电骚扰(按照 GB 9254-1998 测试)   1. 电源端子骚扰电压限值 2. 辐射骚扰限值   二十.电磁兼容性试验   电磁兼容性试验(electromagnetIC compatiblity EMC)   电磁兼容性是指设备或系统在共同的电磁环境中能正常工作且不对该环境中 任何事物构成不能承受的电磁干扰的能力。   电磁干扰波一般有两种传播途径,要按各个途径进行评价。一种是以波长长的频带向电源线传播,给发射区以干扰的途径,一般在 30MHz 以下。这种波长长的频率在附属于电子设备的电源线的长度范围内还不满 1 个波长,其辐射到空间的量也很少,由此可掌握发生于电源线上的电压,进而可充分评估干扰的大小,这种噪声叫做传导噪声。   当频率达到 30MHz 以上,波长也会随之变短。这时如果只对发生于电源线的噪声源电压进行评价,就与实际干扰不符。因此,采用了通过直接测定传播到空间的干扰波评价噪声大小的 方法,该噪声就叫做辐射噪声。测定辐射噪声的方法有上述按电场强度对传播空间的干扰波进行直接测定的方法和测定泄露到电源线上的功率的方法。   电磁兼容性试验包括以下试验: ① 磁场敏感度:(抗扰性)设备、分系统或系统暴露在电磁辐射下的不希望有的响应程度。敏感度电平越小,敏感性越高,抗扰性越差。固定频率、峰峰值的磁场 ② 静电放电敏感度:具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移。300PF 电容充电到-15000V,通过 500 欧电阻放电。可超差,但放完后要正常。数据传递、储存,不能丢 ③ 电源瞬态敏感度:包括尖峰信号敏感度(0.5us 10us 2 倍)、电压瞬态敏感度(10%-30%,30S 恢复)、频率瞬态敏感度(5%-10%,30S 恢复)。 ④ 辐射敏感度:对造成设备降级的辐射干扰场的度量。(14K-1GHz,电场强度为 1V/M) ⑤ 传导敏感度:当引起设备不希望有的响应或造成其性能降级时,对在电源、控制或信号线上的干扰信号或电压的度量。(30Hz-50KHZ 3V ,50K-400M 1V) ⑥ 非工作状态磁场干扰:包装箱 4.6m 磁通密度小于 0.525uT,0.9m 0.525Ut。 ⑦ 工作状态磁场干扰:上、下、左、右交流磁通密度小于 0.5mT。 ⑧ 传导干扰:沿着导体传播的干扰。10KHz-30MHz 60(48)dBuV。 ⑨ 辐射干扰:通过空间以电磁波形式传播的电磁干扰。10KHz-1000MHz 30 屏蔽室60(54)uV/m。   二十一.环境实验   环境试验是将产品或材料暴露到自然或人工环境中,从而对它们在实际上可能遇到的贮存、运输和使用条件下的性能作出评价。   包括低温、 高温、恒定湿热、交变湿热、 冲撞(冲击和碰撞)、振动、恒加速、贮存、长霉、腐蚀大气(例如盐雾)、砂尘、空气压力(高压或低压)、温度变化、可燃性、密封、水、辐射(太阳或核)、 锡焊、接端强度、噪声(微打65DB)等。   -- End --   免责声明:本文转自网络,版权归原作者所有,如涉及作品版权问题,请及时与我们联系,谢谢!

  • 2024-06-18
  • 发表了主题帖: 不了解EMC,怎么画PCB?

    除了元器件的选择和电路设计之外,良好的印制电路板(PCB)设计在电磁兼容性中也是一个非常重要的因素。PCB EMC设计的关键,是尽可能减小回流面积,让回流路径按照设计的方向流动。最常见返回电流问题来自于参考平面的裂缝、变换参考平面层、以及流经连接器的信号。跨接电容器或是去耦合电容器可能可以解决一些问题,但是必需要考虑到电容器、过孔、焊盘以及布线的总体阻抗。 本文将从PCB的分层策略、布局技巧和布线规则三个方面,介绍EMC的PCB设计技术。     PCB分层策略 电路板设计中厚度、过孔制程和电路板的层数不是解决问题的关键,优良的分层堆叠是保证电源汇流排的旁路和去耦、使电源层或接地层上的瞬态电压最小并将信号和电源的电磁场屏蔽起来的关键。从信号走线来看,好的分层策略应该是把所有的信号走线放在一层或若干层,这些层紧挨著电源层或接地层。对於电源,好的分层策略应该是电源层与接地层相邻,且电源层与接地层的距离尽可能小,这就是我们所讲的“分层”策略。下面我们将具体谈谈优良的PCB分层策略。     1.布线层的投影平面应该在其回流平面层区域内。布线层如果不在其回流平面层地投影区域内,在布线时将会有信号线在投影区域外,导致“边缘辐射”问题,并且还会导致信号回路面积地增大,导致差模辐射增大。 2.尽量避免布线层相邻的设置。因为相邻布线层上的平行信号走线会导致信号串扰,所以如果无法避免布线层相邻,应该适当拉大两布线层之间的层间距,缩小布线层与其信号回路之间的层间距。 3.相邻平面层应避免其投影平面重叠。因为投影重叠时,层与层之间的耦合电容会导致各层之间的噪声互相耦合。 多层板设计 时钟频率超过5MHz,或信号上升时间小于5ns时,为了使信号回路面积能够得到很好的控制,一般需要使用多层板设计。在设计多层板时应注意如下几点原则: 1.关键布线层(时钟线、总线、接口信号线、射频线、复位信号线、片选信号线以及各种控制信号线等所在层)应与完整地平面相邻,优选两地平面之间,如图1所示。关键信号线一般都是强辐射或极其敏感的信号线,靠近地平面布线能够使其信号回路面积减小,减小其辐射强度或提高抗干扰能力。     图1 关键布线层在两地平面之间 2.电源平面应相对于其相邻地平面内缩(建议值5H~20H)。电源平面相对于其回流地平面内缩可以有效抑制“边缘辐射”问题,如图2所示。     图2电源平面应相对于其相邻地平面内缩 此外,单板主工作电源平面(使用最广泛的电源平面)应与其地平面紧邻,以有效地减小电源电流的回路面积,如图3所示。     图3 电源平面应与其地平面紧邻 3.单板TOP、BOTTOM层是否无≥50MHz的信号线。如有,最好将高频信号走在两个平面层之间,以抑制其对空间的辐射。 单层板和双层板设计 对于单层板和双层板的设计,主要应注意关键信号线和电源线的设计。电源走线附近必须有地线与其紧邻、平行走线,以减小电源电流回路面积。 单层板的关键信号线两侧应该布“Guide Ground Line”,如图4所示。双层板的关键信号线地投影平面上应有大面积铺地,或者同单层板地处理办法,设计“Guide Ground Line”,如图5所示。关键信号线两侧地“保卫地线”一方面可以减小信号回路面积,另外,还可以防止信号线与其他信号线之间地串扰。     图4单层板的关键信号线两侧布“Guide Ground Line”     图5 双层板的关键信号线地投影平面上大面积铺地 总的来说,PCB板的分层可以依据下表来设计。 PCB布局技巧 PCB布局设计时,应充分遵守沿信号流向直线放置的设计原则,尽量避免来回环绕,如图6所示。这样可以避免信号直接耦合,影响信号质量。此外,为了防止电路之间、电子元器件之间的互相干扰和耦合,电路的放置和元器件的布局应遵从如下原则:     图6 电路模块沿信号流向直线放置 1.单板上如果设计了接口“干净地”,则滤波、隔离器件应放置在“干净地”和工作地之间的隔离带上。这样可以避免滤波或隔离器件通过平面层互相耦合,削弱效果。此外,“干净地”上,除了滤波和防护器件之外,不能放置任何其他器件。 2.多种模块电路在同一PCB上放置时,数字电路与模拟电路、高速与低速电路应分开布局,以避免数字电路、模拟电路、高速电路以及低速电路之间的互相干扰。另外,当线路板上同时存在高、中、低速电路时,为了避免高频电路噪声通过接口向外辐射,应该遵从图7中的布局原则。     图7 高、中、低速电路布局原则 3.线路板电源输入口的滤波电路应应靠近接口放置,避免已经经过了滤波的线路被再次耦合。     图8 电源输入口的滤波电路应应靠近接口放置 4.接口电路的滤波、防护以及隔离器件靠近接口放置,如图9所示,可以有效的实现防护、滤波和隔离的效果。如果接口处既有滤波又有防护电路,应该遵从先防护后滤波的原则。因为防护电路是用来进行外来过压和过流抑制的,如果将防护电路放置在滤波电路之后,滤波电路会被过压和过流损坏。此外,由于电路的输入输出走线相互耦合时会削弱滤波、隔离或防护效果,布局时要保证滤波电路(滤波器)、隔离以及防护电路的输入输出线不要相互耦合。     图9接口电路的滤波、防护以及隔离器件靠近接口放置 5.敏感电路或器件(如复位电路等)远离单板各边缘特别是单板接口侧边缘至少1000mil。 6.存在较大电流变化的单元电路或器件(如电源模块的输入输出端、风扇及继电器)附近应放置储能和高频滤波电容,以减小大电流回路的回路面积。 7.滤波器件需并排放置,以防止滤波后的电路被再次干扰。 8.晶体、晶振、继电器、开关电源等强辐射器件远离单板接口连接器至少1000mil。这样可将干扰直接向外辐射或在外出电缆上耦合出电流来向外辐射。 PCB布线规则 除了元器件的选择和电路设计之外,良好的印制电路板(PCB)布线在电磁兼容性中也是一个非常重要的因素。既然PCB是系统的固有成分,在PCB布线中增强电磁兼容性不会给产品的最终完成带来附加费用。任何人都应记住一个拙劣的PCB布线能导致更多的电磁兼容问题,而不是消除这些问题,在很多例子中,就算加上滤波器和元器件也不能解决这些问题。到最后,不得不对整个板子重新布线。因此,在开始时养成良好的PCB布线习惯是最省钱的办法。下面将对PCB布线的一些普遍规则和电源线、地线及信号线的设计策略进行介绍,最后,根据这些规则,对空气调节器的典型印制电路板电路提出改进措施。 1. 布线分离 布线分离的作用是将PCB同一层内相邻线路之间的串扰和噪声耦合最小化。3W规范表明所有的信号(时钟,视频,音频,复位等等)都必须象图10所示那样,在线与线,边沿到边沿间予以隔离。为了进一步的减小磁耦合,将基准地布放在关键信号附近以隔离其他信号线上产生的耦合噪声。     图10 线迹隔离 2.保护与分流线路 设置分流和保护线路是对关键信号,比如对在一个充满噪声的环境中的系统时钟信号进行隔离和保护的非常有效的方法。在图21中,PCB内的并联或者保护线路是沿着关键信号的线路布放。保护线路不仅隔离了由其他信号线上产生的耦合磁通,而且也将关键信号从与其他信号线的耦合中隔离开来。分流线路和保护线路之间的不同之处在于分流线路不必被端接(与地连接),但是保护线路的两端都必须连接到地。为了进一步的减少耦合,多层PCB中的保护线路可以每隔一段就加上到地的通路。     图11 分流和保护线路 3.电源线设计 根据印制线路板电流的大小,尽量加粗电源线宽度,减少环路电阻。同时、使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。在单面板或双面板中,如果电源线走线很长,应每隔3000mil对地加去耦合电容,电容取值为10uF+1000pF。 4.地线设计 地线设计的原则是: (1)数字地与模拟地分开。若线路板上既有逻辑电路又有线性电路,应使它们尽量分开。低频电路的地应尽量采用单点并联接地,实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。高频电路宜采用多点串联接地,地线应短而租,高频元件周围尽量用栅格状大面积地箔。 (2)接地线应尽量加粗。若接地线用很纫的线条,则接地电位随电流的变化而变化,使抗噪性能降低。因此应将接地线加粗,使它能通过三倍于印制板上的允许电流。如有可能,接地线应在2~3mm以上。 (3)接地线构成闭环路。只由数字电路组成的印制板,其接地电路布成团环路大多能提高抗噪声能力。 5.信号线设计 对于关键信号线,如果单板有内部信号走线层,则时钟等关键信号线布在内层,优先考虑优选布线层。另外,关键信号线一定不能跨分割区走线,包括过孔、焊盘导致的参考平面间隙,否则会导致信号回路面积的增大。而且关键信号线应距参考平面边沿≥3H(H为线距离参考平面的高度),以抑制边缘辐射效应。 对于时钟线、总线、射频线等强辐射信号线和复位信号线、片选信号线、系统控制信号等敏感信号线,应远离接口外出信号线。从而避免强辐射信号线上的干扰耦合到外出信号线上,向外辐射;也避免接口外出信号线带进来的外来干扰耦合到敏感信号线上,导致系统误操作。 对于差分信号线应同层、等长、并行走线,保持阻抗一致,差分线间无其它走线。因为保证差分线对的共模阻抗相等,可以提高其抗干扰能力。 根据以上布线规则,对空气调节器的典型印制电路板电路进行改进优化,如图12所示。     图12 改进空气调节器的典型印制电路板电路 总体来说,PCB设计对EMC的改善是:在布线之前,先研究好回流路径的设计方案,就有最好的成功机会,可以达成降低EMI辐射的目标。而且在还没有动手实际布线之前,变更布线层等都不必花费任何钱,是改善EMC最便宜的做法。       END    

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dhgd001 2019-8-2
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Enbigaland 2019-2-25
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changhenjian 2018-7-4
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o_0 2018-6-5
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