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(多图) 电路设计师指导手册(2):电源返回路径与I/O信号接地

Peter Wilson?? 2014年08月11日 ?? 收藏10

不断改变的负载

如果PCB3上的1.2A负载在变化——比方说几个大电流继电器可能在不同时间切换,从全关到全开——那么PCB2上的VS压降也会发生变化。这种情况通常比静态压降要糟糕,因为它会在0V线上引入噪声,最终造成的后果包括:处理器工作不可靠,设置的电压阈值发生变化,以及奇怪的反馈效应,比如继电器的颤动,或者在音频电路中产生低频“次声频”振荡。

为了进行比较,将相同的数字应用于图1.2,并且采用分开的0V返回线。现在有两个压降需要考虑:针对3.3V电源的VS(A)和针对24V电源的VS(B)。VS(B)是1.2A乘上0.2Ω的值,与前面算的值(0.24V)相同,但只从24V电源中减掉。现在VS(A)是50mA乘以0.2Ω,或10mV,对于PCB2的3.3V电源来说压降几乎是0V,可以忽略。规则是:每次都要把电源返回路径分开来,以便每个电源的负载电流在分开的导体中流动(图1.7)。

图1.7 连接电源返回路径的方式。
图1.7 连接电源返回路径的方式。

值得注意的是,当不同电源具有不同的0V线(如图1.2)中所示)时,这个规则最容易满足。但是,如果使用公共的0V线,上述规则也应该满足,如上图所示。为求内心的平静,对布线的额外付出总是值得的。

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【系列文章】

第一部分:[ 电路设计师指导手册(1):接地与布线]

第三部分:[电路设计师指导手册(3):板间互连、星形接地及屏蔽]

第四部分:[电路设计师指导手册(4):安全地以及电线/电缆]

第五部分:[电路设计师指导手册(5):射频电缆、双绞线与串扰]

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电源返回路径? I/O信号接地? 反馈效应? 阻抗?

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