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工业控制系统设计接地注意事项

发布时间:2014/2/17 9:43:52  访问量:266  

 在工业控制系统中,接地是抑制噪声的重要方法,如果能将接地和屏蔽正确结合起来使用,可解决工业控制系统大部分噪声或电磁干扰问题。工业控制系统中地线结构大致分为系统地、机壳地(屏蔽地)、数字地(逻辑地)和电源模拟地等。就理论而言,在地线设计中应注意以下几点:

 1、正确选择单点接地与多点接地
在低频电路中,信号的工作频率小于1MHz,它的布线和组件间的电感影响较小,而接地电路形成的环流对噪声影响较大,因而应采用一点接地。当信号工作频率大于10MHz时,地线阻抗变得很大,此时应尽量降低地线阻抗,应采用就近多点接地。当工作频率在1~10MHz时,如果采用一点接地,其地线长度不应超过波长的 1/20,否则应采用多点接地法。

2、将数字与模拟电路分开
如果电路板上有高速逻辑电路,又有线性模拟电路,应使它们尽量分开,而两者的地线不要相 混,分别与电源端地线相连或某一处相连(通过磁珠),并要尽量加大线性电路的接地面积。

3、尽量加粗接地线
若接地线很细,接地电位则随电流的变化而变化,致使电子设备的定时信号电平不稳、抗噪声性能变坏。因此应将接地线尽量加粗,使它能通过三位于印刷电路板的允许电流,如有可能,接地线的宽度应大于3mm。

4、将PCB上的地线构成地平面层 或全部铺铜
设计只由数字电路组成的印刷电路板的地线系统时,将地线做成构成地平面层 或全部铺铜可以明显的提高 抗噪声能力,其原因在于:印刷电路板上有很多集成电路组件,尤其遇有耗电多的组件时,因受接地线粗细的限制,会在地结上产生较大的电位差,引起抗噪声能力下降,若将接地结构成环路或电源平面(PCB中单独的地平面),则会缩小电位差值,提高电子设备的抗噪声能力。-原文地址:

 
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