접지 링 — 양호 또는 불량?


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다음은 두 가지 라우팅입니다.

첫 번째 라우팅

두 번째 라우팅

어떤게 더 좋아? 한편으로는 접지 링이 1 회전 코일이기 때문에 첫 번째는 나쁘기 때문에 유도 전류가 나타납니다. 반면, 전류가 크면 접지면의 반대 지점의 전위가 달라지기 때문에 두 번째는 나쁩니다. 혼란 스러워요.

emc  routing 

답변:


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스플릿 링이 바람직하다. 끝까지가는 링은 루프 안테나처럼 작동하거나 변압기의 하나의 닫힌 권선 역할을 할 수 있습니다. 루프 안테나는 전자기 간섭을 발산하거나 흡수 할 수 있으며 1 차 변압기 권선으로 작동하는 경우 중앙의 마이크로 컨트롤러 주변 회로가 2 차 권선으로 작용하여 영향을받을 수 있습니다.

그러나 세계 최고의 지상 비행기가 모든 문제를 해결하지는 못합니다. 어딘가에서 신호와 국경을 전기적으로 교차해야합니다 (광 커플러를 사용하는 경우 제외). 보드를 깨끗하고 더러운 곳으로 나누는 아이디어는 더러운 곳의 더티 신호 드라이버가있는 경우에만 의미가 있습니다. 따라서 깨끗하고 더러운 부분 사이의 인터페이스가 어떻게 보이는지 고려해야합니다. 예를 들어, 당신은 당신의 깨끗한 지역 내에서 신호를 운전하고 지상에 지상을 반환하는 경우, 당신은 아무것도 이길 수 없습니다. "핫"신호와 리턴 경로가 다음과 같은 넓은 영역에 루프를 형성하지 않는 경우에만 아이디어가 작동합니다 (링이 분리되어 있는지 여부에 관계 없음).

나쁜 생각, 운전사

이 예제가 나쁜 생각 인 이유는 다음과 같습니다 . Return Path 고려 tm . 전류가 흐르는 거대 고리에 주목하고, 가장 중요한 것은 먼지가 깨끗한 지역의 심장으로 어떻게 들어가는 지 주목하십시오.

  • 고출력 구동 Loop_Hi_Driver_Clean

  • 저출력 구동 Loop_Lo_Driver_Clean

외부 (더러운 접지)에 외부 드라이버가 있으면 마이크로 컨트롤러와 드라이버 사이에 작은 구동 신호 교차 영역이 있으며, 더 높은 전류 신호는 더티 영역 내의 루프에 유지됩니다. 단점은 마이크로 컨트롤러와 드라이버의 로컬 접지 전압 사이에 약간의 차이가 있지만, 적절한 바이 패스 커패시터가 스파이크 나 빠른 과도 전류가 예상되는 모든 곳과 입력 단자에서 사용될 때 작게 유지 될 수 있습니다.

출력에서 드라이버

이제, "더러운"전류에 의해 생성 된 루프는 작으며, 가장 중요한 것은 그들이 속한 곳에 머무 릅니다. 그들은 이것처럼 보입니다 ...

  • ... 출력을 높이기 Loop_Dirty_Hi

  • ... 낮은 Loop_Dirty_Lo

(루프는 용량 성 부하를 구동 할 때 과도 전류에만 표시됩니다. 물론 입력에서 큰 DC 전류를 공급해야하지만 EMI 측면에서는 크게 아프지 않으며 다른 것에 대해서는 걱정할 필요가 없습니다. 마이크로 컨트롤러 및 드라이버 / 출력 터미널의 로컬 접지는 공급 및 GND 넷의 DC 구리 저항입니다.)


정말 놀라운 답변입니다! 이것이이 사이트의 전부입니다. 감사합니다. 사진은 이해하기 매우 직관적이었습니다! 나는 작은 질문이 있습니다 : 신호가 보드 밖으로 나갈 때마다 별도의 '더러운'지점을 갖는 것이 좋습니다? 신호가 전류가 높지 않고 SPI와 같은 것 일지라도
Saad

@Saad-접지면은 종종 애플리케이션 노트에서 EMI 문제에 대한 해결책으로 권장되지만 그렇지 않은 경우가 있습니다. 이 예에서와 같이 접지면을 분리 (더러운 / 청소)하는 것은 회로의 센서 신호 컨디셔닝 부분을 통해 고전류 (스파이크)가 흐르는 것을 방지하는 옵션 일 수 있습니다. 그러나 SPI와 같은 인터페이스의 경우지면 바운스가 발생할 수 있습니다. 따라서이 경우 공급, 신호 및 접지를위한 좋은 저 유도 라우팅이 더 나은 선택 일 것입니다. 솔레노이드, 큰 커패시터 또는 인터페이스를 구동하는 경우에는 실제로 다릅니다.
zebonaut

고맙습니다! 따라서 공급 및 접지를위한 우수하고 낮은 유도 회로를 위해 4 레이어 보드의 VCC 및 접지 평면으로갑니다. 신호의 유도 성을 줄이려면 짧은 트레이스를 사용해야합니까? 물론 전원 / 접지 핀에 적절한 분리가 있습니다.
Saad

@Saad-당신이 말하는 것과 거의 같습니다. 임피던스 제어 방식 (일명 스트립 라인)으로 신호를 배치 할 수도 있지만, 별도의 접지면을 사용하는 방법에 대해이 스레드가 불려질 수 있습니다.
zebonaut

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@Saad - 일부 추가 읽기 : analog.com/library/analogdialogue/archives/43-09/... (접지면에 좋은 응용 프로그램 보고서, 경보 및 임피던스 제어 레이아웃)
zebonaut

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이것은 해결책 일 수 있습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

신호 커넥터의 배치에 따라 전원 커넥터에 대한 연결을 가능한 짧게 유지한다는 점에서 두 번째 옵션이 향상되었습니다.

그러나 첫 번째 옵션은 그리 나쁘지 않을 수 있습니다. 아마도 여기와 비슷한 전류 흐름이있을 것입니다 : 상단의 전원 및 복귀 경로 및 하단의 쌍. 당신의 힘이 정상으로 가고 귀환 경로가 바닥으로 가야만 루프가 생길 것입니다. 또한 고주파를 통해 높은 전류를 흐르지 않으면 간섭이 제한됩니다. 이 경우 연결이 훨씬 짧은 완전히 다른 레이아웃을 고려할 것입니다.

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