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電源線與地線設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間:2008/12/31 0:00:00 訪問次數(shù):919

  在布線前要謹(jǐn)慎布局,各器件在電路板上布局應(yīng)符合相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則。晶振應(yīng)盡量靠近芯片,芯片濾波的電容應(yīng)離芯片的電源輸入端盡量的近;盡量加寬電源、地線寬度,最好是地線比電源線寬(地線>電源線)信號(hào)線);用大面積覆銅層作為地線用,在pcb印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用。

  1.電源/電源線設(shè)計(jì)

  根據(jù)電路板電流的大小,盡量加粗電源線的寬度,減少環(huán)路電流,同時(shí)使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致,這樣有助于增強(qiáng)抗噪聲能力。

  在進(jìn)行電源設(shè)計(jì)時(shí),需要特別強(qiáng)調(diào)的是,模擬電路和數(shù)字電路部分要獨(dú)立供電,數(shù)字地與模擬地分開,遵循“單點(diǎn)”接地的原則。系統(tǒng)中的模擬電源(如鎖相環(huán)pll電源,a/d、d/a電源等)一般由(有噪聲的)數(shù)字電源產(chǎn)生,可以通過以下方式產(chǎn)生:一種是數(shù)字電源與模擬電源,以及數(shù)字地與模擬地之間加鐵氧體磁珠(ferritebead)或電感構(gòu)成無源濾波電路,如圖1(a)所示。鐵氧體磁珠在低頻時(shí)阻抗很低,而在高頻時(shí)阻抗很高,可以抑制高頻干擾。從而濾除掉數(shù)字電路的噪聲。這種方式綺構(gòu)簡單,能滿足大多數(shù)應(yīng)用的要求。

  另一種是采用多路穩(wěn)壓器的方法,如圖1(b)所示。該方法能提供更好的去耦效果,但電路復(fù)雜、成本高,使用時(shí)注意模擬地和數(shù)字地必須連在一起。通常每個(gè)電源引腳要生電源、地環(huán)路,設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用多層板,為電源和地分別安排專用的層,同層上的多個(gè)電源、地用隔離帶分割,并且用地平面代替地總線。arm都有多個(gè)接地引腳,每一個(gè)引腳都要單獨(dú)接地,盡可能地減少負(fù)載的數(shù)量。

  圖1 電源設(shè)計(jì)

  2.地線設(shè)計(jì)

  地線設(shè)計(jì)的原則如下所示。

 。1)數(shù)字地與模擬地分開⒚若線路板上既有數(shù)字電路又有模擬電路,則應(yīng)使它們盡量分開。低頻電路的地應(yīng)盡量采用單點(diǎn)并聯(lián)接地,實(shí)際布線有困難時(shí)可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地。高頻電路宜采用多點(diǎn)串聯(lián)接地,地線應(yīng)短而粗,高頻元件周圍盡量用柵格狀的大面積地箔。

 。2)接地線應(yīng)盡量加粗。若接地線用很細(xì)的線條,則接地電位隨電流的變化而變化,使抗噪性能降低。因此應(yīng)將接地線加粗,使它能通過3倍于電路板上的允許電流。如有可能,接地線應(yīng)在2~3mm以上。

 。3)接地線構(gòu)成閉環(huán)路。只由數(shù)字電路組成的印制板,其接地電路布成閉環(huán)路大多能提高抗噪聲能力。

  3.電源濾波

  電源濾波如圖2所示。

  ·電源引入處必須考慮低頻和高頻的濾波。

  ·低頻濾波電容均勻分布在pcb上,每個(gè)大功率器件應(yīng)安裝一個(gè)16pf以上的電解電容或鉭電容,并由其所放位置處負(fù)載的特性及紋波要求確定適當(dāng)?shù)娜葜怠?/p>

  圖2 電源濾波

  ·元器件的每個(gè)(組)電源/地均應(yīng)安裝至少一個(gè)高頻濾波電容。

  ·高頻濾波電容必須靠近器件的電源/地引腳。

  歡迎轉(zhuǎn)載,信息來源維庫電子市場網(wǎng)(www.dzsc.com)



  在布線前要謹(jǐn)慎布局,各器件在電路板上布局應(yīng)符合相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則。晶振應(yīng)盡量靠近芯片,芯片濾波的電容應(yīng)離芯片的電源輸入端盡量的近;盡量加寬電源、地線寬度,最好是地線比電源線寬(地線>電源線)信號(hào)線);用大面積覆銅層作為地線用,在pcb印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用。

  1.電源/電源線設(shè)計(jì)

  根據(jù)電路板電流的大小,盡量加粗電源線的寬度,減少環(huán)路電流,同時(shí)使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致,這樣有助于增強(qiáng)抗噪聲能力。

  在進(jìn)行電源設(shè)計(jì)時(shí),需要特別強(qiáng)調(diào)的是,模擬電路和數(shù)字電路部分要獨(dú)立供電,數(shù)字地與模擬地分開,遵循“單點(diǎn)”接地的原則。系統(tǒng)中的模擬電源(如鎖相環(huán)pll電源,a/d、d/a電源等)一般由(有噪聲的)數(shù)字電源產(chǎn)生,可以通過以下方式產(chǎn)生:一種是數(shù)字電源與模擬電源,以及數(shù)字地與模擬地之間加鐵氧體磁珠(ferritebead)或電感構(gòu)成無源濾波電路,如圖1(a)所示。鐵氧體磁珠在低頻時(shí)阻抗很低,而在高頻時(shí)阻抗很高,可以抑制高頻干擾。從而濾除掉數(shù)字電路的噪聲。這種方式綺構(gòu)簡單,能滿足大多數(shù)應(yīng)用的要求。

  另一種是采用多路穩(wěn)壓器的方法,如圖1(b)所示。該方法能提供更好的去耦效果,但電路復(fù)雜、成本高,使用時(shí)注意模擬地和數(shù)字地必須連在一起。通常每個(gè)電源引腳要生電源、地環(huán)路,設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用多層板,為電源和地分別安排專用的層,同層上的多個(gè)電源、地用隔離帶分割,并且用地平面代替地總線。arm都有多個(gè)接地引腳,每一個(gè)引腳都要單獨(dú)接地,盡可能地減少負(fù)載的數(shù)量。

  圖1 電源設(shè)計(jì)

  2.地線設(shè)計(jì)

  地線設(shè)計(jì)的原則如下所示。

 。1)數(shù)字地與模擬地分開⒚若線路板上既有數(shù)字電路又有模擬電路,則應(yīng)使它們盡量分開。低頻電路的地應(yīng)盡量采用單點(diǎn)并聯(lián)接地,實(shí)際布線有困難時(shí)可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地。高頻電路宜采用多點(diǎn)串聯(lián)接地,地線應(yīng)短而粗,高頻元件周圍盡量用柵格狀的大面積地箔。

 。2)接地線應(yīng)盡量加粗。若接地線用很細(xì)的線條,則接地電位隨電流的變化而變化,使抗噪性能降低。因此應(yīng)將接地線加粗,使它能通過3倍于電路板上的允許電流。如有可能,接地線應(yīng)在2~3mm以上。

 。3)接地線構(gòu)成閉環(huán)路。只由數(shù)字電路組成的印制板,其接地電路布成閉環(huán)路大多能提高抗噪聲能力。

  3.電源濾波

  電源濾波如圖2所示。

  ·電源引入處必須考慮低頻和高頻的濾波。

  ·低頻濾波電容均勻分布在pcb上,每個(gè)大功率器件應(yīng)安裝一個(gè)16pf以上的電解電容或鉭電容,并由其所放位置處負(fù)載的特性及紋波要求確定適當(dāng)?shù)娜葜怠?/p>

  圖2 電源濾波

  ·元器件的每個(gè)(組)電源/地均應(yīng)安裝至少一個(gè)高頻濾波電容。

  ·高頻濾波電容必須靠近器件的電源/地引腳。

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