Всегда ли плохо проводить трассу IC VCC рядом с заземляющей пластиной с зазором 1 мм?

Поскольку моя последняя плата провалилась, я снова посмотрел на нее и заметил контур заземления (потому что корпус DB9 завершал контур).

Теперь я отрегулировал свою плату так, чтобы не было никаких петель. Вместо этого я запускаю дорожку VCC рядом с плоскостью GND с зазором 1 мм прямо под 40-контактным микроконтроллером DIP AT89S52 (конечно, на противоположной стороне, поскольку я делаю одностороннюю печатную плату). Я также планирую добавить пару развязывающих конденсаторов 0,047 мкФ.

Для ясности я добавил изображение части моей схемы. Я выделил заземляющий провод красным цветом и позже преобразую его в плоскость, чтобы не тратить травитель впустую.

Элементы, обведенные зеленым цветом, представляют собой керамические развязывающие конденсаторы емкостью 0,047 мкФ.

Говорят, что заземляющие контуры — это плохо, но так ли плохо и напряжение рядом с землей? и повлияет ли изменение моего зазора между двумя плоскостями на работу микроконтроллера? и нет, я не буду использовать нулевое разрешение, иначе я взорву батареи.

самолет

Если вы добились прогресса в своем предыдущем вопросе, вы должны проверить его и решить, прежде чем публиковать новый. Однако это звучит так, как будто вы неправильно используете термин «контур заземления», а то, что у вас могло быть, было очень длинным путем заземления с высоким импедансом .
«Петли заземления — это плохо» — это то, что, как мне кажется, обычно относится к длинным кабелям, например, длиной в несколько метров, и в этом случае они улавливают индуктивный шум. Это редко проблема на печатных платах.
Я обеспокоен тем, что вы говорите, что только планируете добавить развязку, предполагая, что ее раньше не было. Каждая цифровая ИС должна иметь развязку, и это действительно необязательно. Микросхемы часто предъявляют особые требования к тому, как это сделать — см. техническое описание. Обычно это хорошая практика и для аналоговых ИС, хотя, как правило, там это менее критично.

Ответы (3)

Говорят, что заземляющие контуры — это плохо, но так ли плохо и напряжение рядом с землей?

Неа. Учтите: связь между ними в значительной степени емкостная, и, уменьшая зазор, вы увеличиваете емкость. Однако вы уже добавляете конденсаторы между ними, так что, во всяком случае, это к лучшему. Этот принцип не работает для двух сигнальных проводников, так как связь может вызвать перекрестные помехи, особенно если одна линия цифровая с большим количеством резких переходов, а другая низкоуровневая аналоговая, но это нормально для VCC/земли. Есть и другие ситуации, когда связь может привести к проблемам, но нет никаких указаний на то, что они применимы здесь.

На что следует обратить внимание, так это на утечку между ними. В мире печатных плат обычно используется эмпирическое правило: расстояние в 1 мил (1/1000 дюйма) на вольт разницы. Таким образом, пока напряжение VCC меньше 40 вольт, расстояние в 1 мм вполне приемлемо.

В общем, хорошо прокладывать Vcc как можно ближе к заземляющему медному проводу, по которому будет проходить обратный ток. Это уменьшает размер контура обратного тока, что сводит к минимуму излучаемые помехи и улучшает восприимчивость к излучению.

Если потенциал на VCC может быть более 50 В, вам нужно подумать о путях утечки и воздушных зазорах. Но я сомневаюсь, что это так, поскольку вы говорите о питании микроконтроллера.

Чтобы добиться еще более низкой индуктивности, расширьте одну или обе дорожки VDD и GND (ни одна из дорожек не является большой областью металлической меди или фольги, используемой при изготовлении печатной платы, поэтому ни одна из них не является «плоскостью»). Используя это минимальное расстояние в 1 мм по всей этой области, вы лучше используете эти два конденсатора для подачи переходных токов на микроконтроллер.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Действительно, ОП, похоже, не понимает, что такое «плоскость заземления»: весь слой меди на печатной плате, предназначенный только для Gnd. Цель состоит в том, чтобы минимизировать индуктивность сигнальных дорожек. Токовая петля ВЧ минимизирует свою магнитную энергию, позволяя обратному току через заземляющий слой автоматически следовать по параллельному пути под сигнальной дорожкой. Вот почему заземляющий слой должен быть непрерывным, за исключением небольших переходных отверстий, чтобы не прерывать путь обратного тока. Это творит чудеса с EMC при очень небольших усилиях по компоновке печатной платы.
Обратный ток не полностью находится под сигнальной дорожкой. В частности, на более низких частотах, таких как 100 кГц, большая часть тока будет проходить по сторонам, а НЕ под сигнальной дорожкой.
Я видеоинженер, мы группируем 100 кГц с постоянным током. Моей первой работой был видеоусилитель на 100В пик-пик, -3дБ на 30МГц. Именно тогда вы понимаете, что принципиальная схема очень неполная, а также что несколько пФ дополнительной емкости дорожки являются значительной нагрузкой при ~ 10 В / нс. Вот где (емкостный) ток идет на один конец провода, но не выходит на другой конец.
@ СтессенДж Да. При рассеянии 5 пФ (или неизбежном), при 10 вольт/наносекундах, чтобы эти пиксели были определены, используя I = C * dV/dT, вы получаете 5 пФ * 10 миллиардов вольт/секунду = 50 миллиампер в паразитных путях. Какова была емкость сети, которую вы использовали?
Катод, а не сетка, и на бумаге это было около 10 пФ. Добавьте к этому поведение транзисторов, которые не хотят выключаться в конфигурации класса B. Вы понимаете, что вокруг моего усилителя было очень жарко, и что я должен был избегать высокочастотных тестовых снимков, иначе мой усилитель взорвался бы. Я также узнал, что в такой схеме трудно проводить измерения, поля E и M излучаются прямо на ваши пробники. Пришлось воткнуть оголенный конец щупа в коаксиальную розетку, с минимальными шлейфами. Токовые петли всегда представляют собой проблему, поэтому вы быстро научитесь создавать компактные схемы.
Всегда ли плохо проводить трассу IC VCC рядом с заземляющей пластиной с зазором 1 мм?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v