PCB线路板上面的线路离这么近不会什么电磁干扰
肯定有的,电子产品都有;
干扰主要是走线之间串扰,也就是每条走线的电场相互干扰,但是对于普通、低速电路,这些干扰一般不会出现太大问题,高速电路中只要处理得当,适当的屏蔽,可以消除部分干扰。
所以高速电路设计的PCB通常需要进行EMC测试,以测试PCB稳定性,从而评估产品的稳定性和寿命等等。
为什么pcb设计要考虑电磁兼容性和电磁干扰
提高产品的抗干扰能力
提高产品电磁兼容性
过安规认证强制要求(CE FCC UC等)
通俗说就是不被其他干扰;不干扰其它。如没CCC认证就不能在大陆正常渠道销售
为尽量减少电磁干扰,在设计PCB过程中应注意什么问题
数字电路抗干扰设计
在电子系统设计中,为了少走弯路和节省时间,应充分考虑并满足抗干扰性 的要求,避免在 设计完成后再去进行抗干扰的补救措施。形成干扰的基本要素有三个:
(1)干扰源,指产生干扰的元件、设备或信号,用数学语言描述如下:du/dt, di/dt大的地 方就是干扰源。如:雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可 能成为干扰源。
(2)传播路径,指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传 播路径是通过 导线的传导和空间的辐射。
(3)敏感器件,指容易被干扰的对象。如:A/D、D/A变换器,单片机,数字IC, 弱信号放大 器等。
抗干扰设计的基本原则是:抑制干扰源,切断干扰传播路径,提高敏感器件的 抗干扰性能。 (类似于传染病的预防)
1 抑制干扰源
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。
抑制干扰源的常用措施如下:
(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。
(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。
(3)给电机加滤波电路,注意电容、电感引线要尽量短。
(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。
(5)布线时避免90度折线,减少高频噪声发射。
(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)。
按干扰的传播路径可分为传导干扰和辐射干扰两类。
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。
2 切断干扰传播路径的常用措施如下:
(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。
(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)。
(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。
(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。
(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。
(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。
(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。
3 提高敏感器件的抗干扰性能
提高敏感器件的抗干扰性能是指从敏感器件这边考虑尽量减少对干扰噪声 的拾取,以及从不正常状态尽快恢复的方法。
提高敏感器件抗干扰性能的常用措施如下:
(1)布线时尽量减少回路环的面积,以降低感应噪声。
(2)布线时,电源线和地线要尽量粗。除减小压降外,更重要的是降低耦 合噪声。
(3)对于单片机闲置的I/O口,不要悬空,要接地或接电源。其它IC的闲置 端在不改变系统 逻辑的情况下接地或接电源。
(4)对单片机使用电源监控及看门狗电路,如:IMP809,IMP706,IMP813,X25043,X25045 等,可大幅度提高整个电路的抗干扰性能。
(5)在速度能满足要求的前提下,尽量降低单片机的晶振和选用低速数字 电路。
(6)IC器件尽量直接焊在电路板上,少用IC座。
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我先说说我在这方面的经验吧!不当之处请指正,有好经验与心得也请大方贡献!
软件方面:
1、我习惯于将不用的代码空间全清成“0”,因为这等效于NOP,可在程序跑飞时归位;
2、在跳转指令前加几个NOP,目的同1;
3、在无硬件WatchDog时可采用软件模拟WatchDog,以监测程序的运行;
4、涉及处理外部器件参数调整或设置时,为防止外部器件因受干扰而出错可定时将参数重新发送一遍,这样可使外部器件尽快恢复正确;
5、通讯中的抗干扰,可加数据校验位,可采取3取2或5取3策略;
6、在有通讯线时,如I^2C、三线制等,实际中我们发现将Data线、CLK线、INH线常态置为高,其抗干扰效果要好过置为低。
硬件方面:
1、地线、电源线的部线肯定重要了!
2、线路的去偶;
3、数、模地的分开;
4、每个数字元件在地与电源之间都要104电容;
5、在有继电器的应用场合,尤其是大电流时,防继电器触点火花对电路的干扰,可在继电器线圈间并一104和二极管,在触点和常开端间接472电容,效果不错!
6、为防I/O口的串扰,可将I/O口隔离,方法有二极管隔离、门电路隔离、光偶隔离、电磁隔离等;
7、当然多层板的抗干扰肯定好过单面板,但成本却高了几倍。
8、选择一个抗干扰能力强的器件比之任何方法都有效,我想这点应该最重要。因为器件天生
的不足是很难用外部方法去弥补的,但往往抗干扰能力强的就贵些,抗干扰能力差的就便
宜,正如台湾的东东便宜但性能却大打折扣一样!主要看各位的应用场合了
电磁如何干扰电路板
电路板里有线圈,电磁场会通过线圈发射和接收,电路板即可能接收到外界的干扰,也可能发出干扰。
如何设计PCB,才可以减小电磁干扰
PCB设计中EMC设计如何避免受电磁干扰
电磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility),是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。设计电路板时,一方面要尽可能的减少电磁频谱的发射,另一方面则要保护本设备免受电磁干扰。电磁干扰源、耦合路径和接收器,是形成干扰的三个要素,缺少其中任何一个都不会形成干扰。
电磁兼容性设计与具体电路有着密切的关系,为了进行电磁兼容性设计,设计者需要将辐射(从产品中泄漏的射频能量)减到最小,并增强其对辐射(进入产品中的能量)的易感性和抗干扰能力。而对于低频时常见的传导耦合,高频时常见的辐射耦合,切断其耦合途径是在设计时务必应该给予充分重视的。龙芯科技【www.pcbqc.com】根据多年的经验累积,认为抗干扰设计的基本原则有三个:抑制干扰源,切断干扰传播路径,提高敏感器件的抗干扰性能。
1. 抑制干扰源
抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt(数字器件电压变化率),di/dt(数字器件电流变化率)。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。
2. 切断干扰传播路径
(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。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
3. 提高敏感器件的抗干扰性能
提高敏感器件的抗干扰性能是指从敏感器件这边考虑尽量减少对干扰噪声的拾取,以及从不正常状态尽快恢复的方法。提高敏感器件抗干扰性能的常用措施:
(1)对于单片机闲置的I/O口,不要悬空,要接地或接电源。其它IC的闲置端在不改变系统逻辑的情况下接地或接电源。
(2)对单片机使用电源监控电路,可大幅度提高整个电路的抗干扰性能。
(3)在速度能满足要求的前提下,尽量降低单片机的晶振频率和选用低速数字电路。
(4)IC器件尽量直接焊在电路板上,少用IC座。
如何设计PCB,才可以减小电磁干扰、PCB电磁干扰,就介绍到这里啦!感谢大家的阅读!希望能够对大家有所帮助!