Alguns d’ús habitual PCB mètodes de disseny

Principalment la diafonia entre línies, factors que influeixen:

Encaminament en angle recte

Té cable blindat

Coincidència d’impedància

Conducció llarga

Reducció del soroll de sortida

El motiu és el canvi brusc de corrent inversa del díode i la inductància distribuïda en bucle. Els condensadors d’unió de díodes formen oscil·lacions d’atenuació d’alta freqüència, i la inductància en sèrie equivalent dels condensadors de filtre debilita el paper del filtrat, de manera que la solució a la interferència màxima en la modificació de la forma d’ona de sortida és afegir petits inductors i condensadors d’alta freqüència.

Per als díodes, cal tenir en compte la tensió de resposta màxima, el corrent directe màxim, el corrent invers, la caiguda de tensió directa i la freqüència de funcionament.

Els mètodes bàsics de poder anti-interferència són:

El regulador de tensió de CA i el filtre de potència de CA s’utilitzen per apantallar i aïllar el transformador de potència, i el varistor s’utilitza per absorbir la sobretensió. En el cas especial que la qualitat de la font d’alimentació sigui molt alta, el grup electrògen o l’inversor es pot utilitzar per a l’alimentació, com ara la font d’alimentació ininterrompuda del SAI en línia. Adoptar una font d’alimentació separada i una font d’alimentació de classificació. Un condensador de desacoblament està connectat entre la font d’alimentació de cada PCB i la terra. S’han de prendre mesures de blindatge per als transformadors de potència. Es va utilitzar el supressor de tensió transitòria TVS. TVS és un dispositiu de protecció de circuits d’alta eficiència àmpliament utilitzat que pot absorbir una potència de sobretensió de fins a diversos quilowatts. El TVS és especialment eficaç contra l’electricitat estàtica, la sobretensió, la interferència de la xarxa, els llamps, l’encesa de l’interruptor, la marxa inversa i el soroll i la vibració del motor/potència.

Interruptor analògic multicanal: En el sistema de mesura i control, la quantitat controlada i el bucle mesurat solen ser de diverses o dotzenes de camins. Els circuits de conversió A/D i D/A comuns s’utilitzen sovint per a la conversió A/D i D/A de paràmetres multicanal. Per tant, l’interruptor analògic multicanal s’utilitza sovint per canviar el camí entre cada circuit controlat o provat i el circuit de conversió A/D i D/A al seu torn, per tal d’aconseguir el propòsit de control de temps compartit i detecció itinerant. Es connecten diversos senyals d’entrada a l’amplificador o al convertidor A/D a través del multiplexor mitjançant el mètode de connexió diferencial i d’un sol terminal, que té una forta capacitat anti-interferència.

Els transitoris es produeixen quan un multiplexor canvia d’un canal a un altre, provocant un pic transitori de tensió a la sortida. Per tal d’eliminar l’error introduït per aquest fenomen, es pot utilitzar un circuit de retenció de mostres entre la sortida del multiplexor i l’amplificador, o el mètode de mostreig de retard del programari.

L’entrada del convertidor múltiplex està sovint contaminada per diversos sorolls ambientals, especialment els sorolls de mode habitual. Una bobina de mode comú està connectada a l’extrem d’entrada del convertidor múltiplex per suprimir el soroll de mode comú d’alta freqüència introduït pels sensors externs. El soroll d’alta freqüència generat durant el mostreig d’alta freqüència del convertidor no només afecta la precisió de la mesura, sinó que també pot fer que el microcontrolador perdi el control. Al mateix temps, a causa de l’alta velocitat de SCM, també és una gran font de soroll per al convertidor multiplex. Per tant, s’ha d’utilitzar l’acoblador fotoelèctric entre el microcontrolador i l’aïllament A/D.

Amplificador: La selecció de l’amplificador utilitza generalment un amplificador integrat de rendiment diferent. En l’entorn de treball complex i dur del sensor, s’ha de seleccionar l’amplificador de mesura. Té les característiques d’una alta impedància d’entrada, una baixa impedància de sortida, una forta resistència a la interferència en mode comú, una deriva de baixa temperatura, una baixa tensió de compensació i un alt guany estable, de manera que s’utilitza àmpliament com a preamplificador en un sistema de control de senyal feble. Es poden utilitzar amplificadors d’aïllament per evitar que el soroll en mode comú entri al sistema. L’amplificador d’aïllament té les característiques d’una bona linealitat i estabilitat, alta relació de rebuig en mode comú, circuit d’aplicació senzill i guany d’amplificació variable. El mòdul 2B30/2B31 amb funcions d’amplificació, filtrat i excitació es pot seleccionar quan s’utilitza un sensor de resistència. És un adaptador de senyal de resistència amb alta precisió, baix soroll i funcions completes.

L’alta impedància introdueix soroll: L’entrada d’alta impedància és sensible al corrent d’entrada. Això passa si el cable de l’entrada d’alta impedància està a prop d’un cable amb una tensió que canvia ràpidament (com ara una línia de senyal digital o de rellotge), on la càrrega s’acobla al cable d’alta impedància per una capacitat paràsita.

La relació entre els dos cables es mostra a la figura 7. A la figura, el valor de la capacitat paràsit entre dos cables depèn principalment de la distància entre cables (d) i de la longitud dels dos cables que romanen paral·lels (L). Utilitzant aquest model, el corrent generat en el cablejat d’alta impedància és igual a: I=C dV/dt

On: I és el corrent del cablejat d’alta impedància, C és el valor de capacitat entre dos cablejats de PCB, dV és el canvi de tensió del cablejat amb acció de commutació, dt és el temps que triga a canviar la tensió d’un nivell al següent.

A la cadena de peus RESET en una resistència de 20K, milloreu molt el rendiment anti-interferències, la resistència ha de dependre del peu de restabliment de la CPU.