消除單片機系統(tǒng)電磁干擾解決方案
?、?PCB設計。適當?shù)挠∷㈦娐钒澹≒CB)布線對防止EMI是至關重要的。
?、?電源去耦。當器件開關時,在電源線上會產生瞬態(tài)電流,必須衰減和濾掉這些瞬態(tài)電流。來自高di/dt源的瞬態(tài)電流導致地和線跡“發(fā)射”電壓,高di/dt 產生大范圍高頻電流,激勵部件和線纜輻射。流經(jīng)導線的電流變化和電感會導致壓降,減小電感或電流隨時間的變化可使該壓降最小。
3 印刷電路板(PCB)的電磁兼容性設計
PCB是單片機系統(tǒng)中電路元件和器件的支撐件,它提供電路元件和器件之間的電氣連接。隨著電子技術的飛速發(fā)展,PCB的密度越來越高。PCB設計的好壞對單片機系統(tǒng)的電磁兼容性影響很大,實踐證明,即使電路原理圖設計正確,印刷電路板設計不當,也會對單片機系統(tǒng)的可靠性產生不利影響。例如,如果印刷板兩條細平行線靠得很近,則會形成信號波形的延遲,在傳輸線的終端形成反射噪聲。因此,在設計印刷電路板的時候,應注意采用正確的方法,遵守PCB設計的一般原則,并應符合抗干擾設計的要求。
3.1 PCB設計的一般原則
要使電子電路獲得最佳性能,元器件的布局及導線的布設是很重要的。為了設計質量好、成本低的PCB,應遵循以下一般性原則。
?。?)特殊元器件布局
首先,要考慮PCB尺寸的大小:PCB尺寸過大時,印刷線條長,阻抗增加,抗噪聲能力下降,成本也增加;過小,則散熱不好,且鄰近線條易受干擾。在確定PCB尺寸后,再確定特殊元器件的位置。最后,根據(jù)電路的功能單元,對電路的全部元器件進行布局。
在確定特殊元器件的位置時要遵守以下原則:
?、?盡可能縮短高頻元器件之間的連線,設法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互挨得太近,輸入和輸出元件應盡量遠離。
?、?某些元器件或導線之間可能有較高的電位差,應加大它們之間的距離,以免放電引出意外短路。帶高電壓的元器件應盡量布置在調試時手不易觸及的地方。
?、?重量超過15 g的元器件,應當用支架加以固定,然后焊接。那些又大又重、發(fā)熱量多的元器件,不宜裝在印刷板上,而應裝在整機的機箱底板上,且應考慮散熱問題。熱敏元件應遠離發(fā)熱元件。
?、?對于電位器、可調電感線圈、可變電容器、微動開關等可調元件的布局,應考慮整機的結構要求。若是機內調節(jié),應放在印刷板上方便調節(jié)的地方;若是機外調節(jié),其位置要與調節(jié)旋鈕在機箱面板上的位置相適應。
?、?留出印刷板定位孔及固定支架所占用的位置。
(2)一般元器件布局
根據(jù)電路的
評論