对于电子工程师来说,电磁干扰(EMI)是再熟悉不过事,比如在同一板上使用交流和直流组件可能会导致EMI问题。英锐恩单片机开发工程师表示,这种情况可以通过隔离交流和直流系统来解决这些问题,常用的有几种简单的解决方案可帮助解决AC和DC电路之间的干扰:屏蔽组件、分隔系统、专用电源、良好的接地并且不桥接绝缘。
现在,许多PCB板上都有使用交流和直流电路,也经常会因同时存在而出现电磁干扰(EMI)的现象。英锐恩单片机开发工程师表示,在印刷电路板上实现AC和DC信号完整性是可以的,只是要做好两者的隔离。
主要有几种简单的解决方案可帮助管理AC和DC电路之间的干扰。屏蔽组件、分隔系统、专用电源、良好的接地并且不桥接绝缘。
屏蔽:我们都知道,PCB布局中有许多电子组件会辐射EMI。这包括电源、IC时钟和振荡器,所有这些都会干扰交流组件。要想避免DC组件或AC组件免受影响的一种可靠的方法就是屏蔽它们,加了金属罩的电子元器件,基本上可以确保不会受到外壳的EMI辐射的干扰。因此,如果你有需要保护的电子元器件,可以考虑加个金属罩。如果你PCB板是多层的,则还可以使用接地层作为屏蔽。英锐恩单片机开发工程师表示,屏蔽虽然有效,但会增加电路板的重量和成本,因此请谨慎权衡是否选择这种方式。
分隔:将交流和直流电路(包括芯片和走线)在PCB上彼此间隔开来,这种方法也有助于两者之间不会彼此干扰。如果PCB板上没有足够的空间来隔离AC和DC两个电路,则还可以在需要分开的组件之间的接地层上留下间隙。接地平面中的间隙将迫使流过平面的任何电流绕过间隙,还可以帮助你在敏感电子元器件周围重新分配电流。英锐恩单片机开发工程师表示,通过修改电路布线即可轻松将交流和直流电路分隔开,但是在更复杂的电路中这种方法相当困难。
电源:在每个AC/DC的PCB中,应有单独的电源轨,用于AC和DC铁氧体磁珠和组件。直流组件会从其电源汲取尖峰,从而产生电压瞬变。尽管你的交流组件可能无法在此电压瞬变下运行,但它们肯定不会以其最大电压运行。如果电压瞬变太大,则可能会在交流组件中产生误差,或者使电路完全停止工作。使用单独的电源可能不方便,但是比使用无法正常工作的芯片要好。
接地:要使AC/DC电路接地非常麻烦,但你可以检查接地网格或平面中的电流返回路径。英锐恩单片机开发工程师表示,按照常理,虽然直流电流会遵循最小电阻阻抗的电路,但交流回路电流将遵循最小无功阻抗的电路。对于交流返回电流,无功阻抗最小的电路始终低于走线。值得一提的是,返回电路很重要,因为许多人在PCB板上布线的时候很容易忘记。所以,请检查接地平面并找出当前的返回路径。
不交叉:PCB板的走线不要交叉,这一点非常重要。
以上就单片机开发工程师分享的有关如何降低AC和DC引起的PCB噪声的方法。