Kā izmantot PCB caurumus, lai samazinātu EMI? Kāpēc zemes savienojumi ir svarīgi?

Montāžas caurums iekšā PCB ir svarīgs elektroniskā dizaina elements. Katrs PCB dizaineris sapratīs PCB montāžas caurumu mērķi un pamatkonstrukciju. Turklāt, kad montāžas atvere ir pievienota zemei, pēc uzstādīšanas var ietaupīt dažas nevajadzīgas problēmas.

ipcb

Kā izmantot PCB caurumus, lai samazinātu EMI?

Kā norāda nosaukums, PCB stiprinājuma caurumi palīdz nostiprināt PCB pie korpusa. Tomēr šī ir fiziska mehāniskā izmantošana, papildus elektromagnētiskajai funkcijai var izmantot arī PCB montāžas atveres, lai samazinātu elektromagnētiskos traucējumus (EMI). Emi jutīgie PCBS parasti tiek ievietoti metāla korpusos. Lai efektīvi samazinātu EMI, zemei ​​jāpievieno pārklātas PCB montāžas atveres. Pēc šī zemējuma vairoga visi elektromagnētiskie traucējumi tiks novirzīti no metāla korpusa uz zemi.

Kā izmantot PCB caurumus, lai samazinātu EMI? Kāpēc zemes savienojumi ir svarīgi?

Bieži uzdots jautājums, ko uzdod vidusmēra jaunais dizainers, ar kuru zemi jūs to savienojat? Parastajās elektroniskajās ierīcēs ir signāli, korpusa pamatnes un zemējums. Īkšķa noteikumā nepievienojiet montāžas atveres signāla zemei. Signāla zemējums ir jūsu ķēdes elektronisko komponentu atskaites pamats, un elektromagnētisko traucējumu ieviešana tajā nav laba ideja.

Tas, ko vēlaties savienot, ir korpusa zemējums. Šeit saplūst visi skapja zemējuma savienojumi. Šasijas zemējums jāpievieno vienā vietā, vēlams, izmantojot zvaigžņu savienojumu. Tas novērš zemējuma cilpu un vairāku zemējuma savienojumu rašanos. Vairāki zemējuma savienojumi var izraisīt nelielu sprieguma starpību un izraisīt strāvas plūsmu starp šasijas zemējumu. Pēc tam šasija tiek piezemēta uz zemes, lai veiktu drošības pasākumus.

Kāpēc ir svarīgi, lai būtu pareizi zemējuma savienojumi?

Ja PCB plāksnes korpusa pamatne ir metāla apvalks, tad viss metāla apvalks ir zeme. Zemējuma vads ir pievienots 220 V barošanas avotam. Visām saskarnēm jābūt savienotām ar zemi, un arī skrūvēm jābūt savienotām ar zemi. Tādā veidā ienākošie traucējumi EMC testēšanā tiek izvadīti tieši no zemes uz zemes, netraucējot iekšējai sistēmai. Turklāt EMS aizsardzības ierīcēm jābūt katrai saskarnei, un tām jābūt tuvu saskarnei.

Ja tas ir plastmasas korpuss, vislabāk ir ievietot tajā metāla plāksni. Ja nav iespējas to sasniegt, tad elektroinstalācijas izkārtojumā ir jāņem vērā vairāk, jutīgam signālam (pulkstenis, atiestatīšana, kristāla oscilators utt.) Līnijas vajadzībām, lai aizsargātu zemes apstrādi, palielinātu filtru tīklu (mikroshēmu, kristāla oscilatoru) , enerģijas padeve).

Pārklājuma stiprinājuma caurumu savienošana ar šasijas grīdu ir paraugprakse, bet ne vienīgā paraugprakse, kas jāievēro. Lai nodrošinātu ierīces aizsardzību, šasijas zemējumam jābūt savienotam ar atbilstošo zemējuma spaili. Piemēram, ja jūs izveidojat automātisku stāvvietu maksājumu automātu, kas nav pareizi iezemēts, iespējams, ka klienti maksāšanas laikā sūdzas par “elektriskās strāvas triecienu”. Tas var notikt, ja klients pieskaras korpusa neizolējošajai metāla daļai.

Neliels elektriskās strāvas trieciens var rasties arī tad, ja datora strāvas rāmis nav pareizi iezemēts. Tas var notikt arī tad, ja ir atvienoti zemējuma kabeļi, kas savieno strāvas kontaktligzdas ar ēkas grīdu. Tas var izraisīt peldošu zemējumu attiecīgajā mašīnā.

EMI ekranēšanas princips ir atkarīgs no pareiziem zemējuma savienojumiem. Peldošās zemes savienojums ne tikai pakļauj jūsu klientu vieglam elektriskās strāvas triecienam, bet arī var apdraudēt jūsu klienta drošību, ja ierīce ir saīsināta. Kā parādīts attēlā zemāk, drošībai un EMI ekranēšanai ir svarīga pareiza zemēšana.

Pamata metodes PCB montāžas caurumu projektēšanai

Projektēšanā bieži tiek izmantoti PCB montāžas caurumi. Ir daži vienkārši pamatnoteikumi attiecībā uz montāžas caurumiem. Pirmkārt, pievērsiet uzmanību montāžas caurumu koordinātām. Kļūda šeit novedīs pie tā, ka jūsu PCB netiks pareizi uzstādīts korpusā. Pārliecinieties arī, vai montāžas atvere ir izvēlētajai skrūvei atbilstošā izmērā.

Lieliska shēmas projektēšanas programmatūra, piemēram, Altium Designer’s secības programmatūra, var precīzi novietot montāžas atveres un definēt noteikumus, kas saistīti ar drošu atstarpi. Nenovietojiet montāžas atveres pārāk tālu uz PCB malas. Pārāk maz dielektrisko materiālu malās var izraisīt plaisas PCB uzstādīšanas vai demontāžas laikā. Jums vajadzētu arī atstāt pietiekami daudz vietas starp stiprinājuma caurumiem un citām detaļām.