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技術(shù)專題
PCB設(shè)計(jì)中有效的機(jī)箱接地技術(shù)
在電子產(chǎn)品中，您將希望PCB接地具有相同類型的穩(wěn)定性。這是良好的機(jī)箱接地技術(shù)發(fā)揮作用的地方，因?yàn)樗鼈兛煞乐菇M件坐在柔軟的，移動(dòng)的床墊狀地面上。
什么是底盤接地？
機(jī)箱接地的示意圖符號(hào)。
您會(huì)遇到電子設(shè)備中各種類型的接地：信號(hào)接地，電源接地，接地，在這種情況下還包括機(jī)箱接地。每種接地類型都由它們的放置位置和放置方式定義，它們充當(dāng)流經(jīng)電子設(shè)備的電流的返回路徑。
一些電子設(shè)備安裝在金屬外殼中。機(jī)箱接地是指將所有金屬部件連接到地面的接地連接。底盤接地的幾個(gè)示例是烤箱的金屬外殼（如果已安全接地）和車輛的金屬車身。
為什么機(jī)箱接地很重要？
機(jī)箱接地將過(guò)量電流安全地接地。
從理論上講，接地是電中性點(diǎn)。實(shí)際上，接地永遠(yuǎn)不會(huì)處于理論“零”電壓。像信號(hào)走線一樣，接地層也具有阻抗，當(dāng)測(cè)量時(shí)，它們將處于較小的電壓電平。
雖然接地的非零電壓很少會(huì)引起故障，但機(jī)箱接地仍然很重要，因?yàn)榻拥貙右资芩矐B(tài)事件的影響，這些瞬態(tài)事件會(huì)導(dǎo)致電流突然激增。需要有一個(gè)安全通道，以使多余的電流流過(guò)，否則會(huì)損壞組件。機(jī)箱接地是轉(zhuǎn)移過(guò)量電流的安全有效途徑。
地面被描繪成電子信號(hào)的穩(wěn)定參考平面，但實(shí)際上，它不過(guò)是什么。所有信號(hào)都需要一條返回路徑，而接地層就是其中之一。成為數(shù)字信號(hào)返回路徑的信號(hào)接地層噪聲很大。底盤接地是減少地面噪聲的接地分離策略的重要組成部分。它為接地電流提供了專用的返回路徑。
機(jī)箱接地不僅有助于保護(hù)PCB免受浪涌和地面噪聲的影響，而且還可以充當(dāng)EMI的屏蔽層。接地的封閉式機(jī)箱可以是有效的法拉第籠，可以保護(hù)PCB免受外部干擾。
底盤接地技術(shù)的應(yīng)用
機(jī)箱接地可能很棘手。如果做得不好，您將用一個(gè)問(wèn)題換另一個(gè)問(wèn)題。這里有一些要記住的策略：
1.使用單點(diǎn)接地。
連接到機(jī)箱接地時(shí)很容易引入接地回路。接地回路可能是電流流通并產(chǎn)生電磁場(chǎng)的干擾源。因此，重要的是要確保信號(hào)接地和機(jī)箱接地之間僅建立一個(gè)接地連接。
在PCB上，確保模擬和數(shù)字接地都連接到單點(diǎn)。信號(hào)接地也應(yīng)通過(guò)單點(diǎn)連接到機(jī)箱接地。通常，PCB上的安裝孔被指定為機(jī)箱接地，應(yīng)按以下方式連接：
通過(guò)單點(diǎn)將信號(hào)接地連接到機(jī)箱接地，以防止接地環(huán)路。
2.將機(jī)箱連接到地面
即使將機(jī)箱指定為機(jī)箱接地，也不應(yīng)使其懸空。如果可能，將機(jī)箱接地，以便可以將多余的電流安全地傳輸?shù)降孛?。由于瞬變電流將流向大地，因此這也可以防止外部噪聲影響電路。
這些機(jī)箱接地策略將幫助您減少PCB設(shè)計(jì)上的噪聲，并使設(shè)計(jì)免受電流浪涌和EMI干擾的影響。