Design PCB 'prova de Emi'


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Atualmente, estou projetando uma estação base GPS que terá um radiomodem (transmitindo em 407-480MHz), um microcontrolador ARM7 em 60MHz e um chip USB FTDI. O chip USB FTDI funciona até 480MHz internamente, que fica na zona de trabalho do rádio. Devido a todos os harmônicos e essas altas frequências do PLL (que acabará saindo dos pinos de energia do dispositivo), sou mais cauteloso com esse design de PCB.

Tivemos algumas discussões entre colegas sobre as melhores práticas para o design à prova de EMI. Especialmente tornar o microcontrolador 'silencioso' é importante.

Atualmente, minha própria abordagem foi baseada nessa questão , que era mais sobre dissociação. A partir das recomendações, mudei o design da minha placa de circuito impresso para ter um plano de aterramento local sob o microcontrolador, que é separado do plano de aterramento global. Liguei este plano local ao plano global usando 4 via's sob o chip. A mesma prática vale para a ponte UART USB FTDI. Todas as tampas são roteadas o mais próximo possível e orientadas de maneira que os pinos VCC e GND tenham uma conexão curta.

Eu alimento a energia com uma via da camada de suprimento. O GND é um avião local, de modo que não requer uma via. Não tenho uma camada de suprimento local, nem uso ferrites para separar com precisão os planos.

No entanto, meu colega pensa que ter um extra via direto para o chão é melhor. Seus projetos não envolviam aviões terrestres locais. Todas as 4 camadas são preenchidas com terra, o VCC é roteado manualmente. As tampas são colocadas estreitamente, mas às vezes a conexão GND não tem uma conexão imediata com o pino GND do controlador. O plano de terra sob o controlador não é contínuo, porque está completamente quebrado por causa dos sinais.

Ele pensava que o solo das tampas e pinos é muito seguro devido ao plano global do solo e a cada via. Ele não tinha tanta fé no meu design porque os planos de terra são separados. Seus projetos foram aprovados nos testes da EMCs, o que me faz pensar se todo esse problema faz uma diferença significativa. Estou bastante confuso com isso, porque algumas anotações dizem que é uma necessidade absoluta fazer planos de solo locais e bons layouts de dissociação.

Minha pergunta é: qual prática de design é melhor para a prática EMI?

  1. Um GND é conectado primeiro a um plano local, que é separado do sistema. Isso está conectado ao plano global em 1 ponto.
  2. Cada pino GND é roteado manualmente para o plano global. Assim, significa que todas as conexões GND terão suas próprias via. Não é necessariamente importante para um plano de terra contínuo sob o controlador.

Respostas:


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Eu recomendo as Técnicas de redução de ruído em sistemas eletrônicos da Ott para esses tópicos.

Não tenha motivos separados, mas conecte-os apenas em um só lugar.

Conecte o chão ao avião; não direcione o solo (ou energia)


Vou dar uma olhada no livro, obrigado. Toda a energia é roteada manualmente para garantir uma conexão. Eagle nem sempre parece entender essas questões, mas essa é uma história diferente. No meu projeto, conecto todos os GNDs a um plano primeiro e em 1 ponto ao GND global. O outro projetista conecta todas as conexões GND diretamente ao plano de terra global.
Hans

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Ott e outros dizem que "motivos de divisão ligados entre si" não funciona tão bem como um sólido plano de terra unsplit
davidcary
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