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PCB 抑制干扰源

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发表于 2020-7-4 16:52:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
8 K9 ^0 s; z: G2 x1 j9 ]* k

6 U, z& S! v9 p& c1
$ X4 {% D  d. C8 c抑制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 先考虑和最重要的原则,常常会起到事半功倍的效果。 减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。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实现。 8 v5 j. A& Y, Y3 }( N0 o, X

  S% _% O1 p! o( e
- _3 C$ ~8 c4 |- h抑制干扰源的常用措施如下: ) k: b9 M( K8 P
(1)继电器线圈增加续流二极管,消除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。 0 X& t& I, b! t  s- _3 e! }

  N/ y) Q% v$ |& r: z! Q2 n, g. S/ e. v6 [' J. Q$ V% R5 v8 i5 T% R
(2)在继电器接点两端并接火花抑制电路(一般是RC串联电路,电阻一般选几K 到几十K,电容选0.01uF),减小电火花影响。 4 h3 q( I( c5 `$ V( u" C
$ p$ Q5 w: Y0 b* ^+ M& h! g& [
# Z6 j: R: b# t: @9 e6 }4 w2 w4 |
(3)给电机加滤波电路,注意电容、电感引线要尽量短。
. B1 @4 d' u) f; B: b. g: {% R+ G
3 R" w/ M* A1 X6 z' h7 x! x5 V3 h" N' |. Z4 f
(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。注意高频电容的布线,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。 & W/ L0 u* p& ^
! B+ W$ y3 ~' P1 O. t  S/ o

- `' Q" `1 A0 d4 {0 e/ R(5)布线时避免90度折线,减少高频噪声发射。 6 k& T$ k+ V' \$ F/ K

- b: Y- F( B+ v' @2 G+ t: m' N. G2 P( o% h0 h
(6)可控硅两端并接RC抑制电路,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)。
3 J  F- N4 a  U7 v+ s
& m+ E) b, G- y! T
# z& y- U% n$ k5 R6 F7 a2 按干扰的传播路径可分为传导干扰和辐射干扰两类。 ! q5 G" V4 U2 Q( Q
所谓传导干扰是指通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,可以通过在导线上增加滤波器的方法切断高频干扰 噪声的传播,有时也可加隔离光耦来解决。电源噪声的危害最大,要特别 注意处理。所谓辐射干扰是指通过空间辐射传播到敏感器件的干扰。一般 的解决方法是增加干扰源与敏感器件的距离,用地线把它们隔离和在敏感 器件上加 蔽罩。
% f  Q9 Y3 `! @( N
9 M; ]3 p+ _+ e3 N& i1 ^% G4 o: g( n' M4 l! F+ M  D
切断干扰传播路径的常用措施如下:
9 q& S& x" G9 c. ]  N(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机的干扰。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。 : n# {  G% s1 [4 v& n
2 O% L( j. L$ r; k+ w! k
+ B8 F0 c8 u$ C  l
(2)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)。
' [2 X, t( h; u" W. X
$ t- n# U2 l0 b- v* H% F
: C7 H/ @$ K/ c(3)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。 0 _8 c& g( P# y) f

, W, N1 R$ q5 ~8 i* m; L; I5 @4 Z; @! K$ P* o$ g
(4)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。 9 u  r0 _2 s4 m1 G
) [0 s( w! P; F

6 Z$ m; x  q7 N5 [" i(5)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。 1 J* h$ t. d! e# T5 z
& \- b8 f3 U/ d" z; ~+ n! |; S
4 g1 s' R/ j) l# S9 ^
(6)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。 . {8 d- A4 h8 O; g: }; v! N

; V& f% d* ?9 c' W5 K' p: r: C+ g' B3 ^
(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。* S4 A+ z1 a5 T' S: [1 r5 h
/ @# p' Q6 \  S' o' q- C
9 [5 U4 y3 C, k" @5 U5 i
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