Aqui estão dois roteiros:
Qual é melhor? Por um lado, o primeiro é ruim porque o anel de aterramento é uma bobina de uma volta; portanto, a corrente de indução será exibida. Por outro lado, o segundo é ruim porque o potencial nos pontos opostos do plano de terra será diferente quando a corrente for grande. Estou confuso.
Respostas:
O anel dividido é preferível. Um anel que percorre toda a volta age como uma antena em loop ou pode atuar como um enrolamento fechado de um transformador. A antena em loop pode irradiar ou captar interferência eletromagnética e, se atuar como um enrolamento primário do transformador, os circuitos ao redor do microcontrolador no meio podem atuar como enrolamentos secundários e sofrer influência.
No entanto, os melhores aviões terrestres do mundo não resolverão todos os problemas. Em algum lugar, é necessário atravessar eletricamente a fronteira com seus sinais (exceto se você estiver usando acopladores ópticos). Toda a idéia de dividir sua placa em uma área limpa e suja só faz sentido se você tiver os drivers para os sinais sujos na área suja. Portanto, é importante considerar como são as interfaces entre as áreas limpas e sujas. Se, por exemplo, você aciona o sinal de dentro da sua área limpa e o retorno do solo do lado de fora, você não ganha nada. Sua ideia funcionará apenas se o sinal "quente" e o caminho de retorno não formarem um loop em uma área grande como esta (não importa se o anel está dividido ou não):
Eis por que este exemplo é uma péssima idéia - considere o caminho de retorno tm . Observe o loop gigante pelo qual a corrente está viajando e, mais importante, observe como a sujeira é puxada diretamente para o coração da área limpa:
Aumentando a produção
Reduzindo a saída
Com um driver externo do lado de fora (terra suja), você tem um pequeno sinal de direção cruzando as áreas entre o microcontrolador e o driver, e o sinal de corrente mais alta será forçado a permanecer no circuito dentro da área suja. A desvantagem é alguma oscilação entre as tensões de terra locais no microcontrolador e no driver, mas elas podem ser mantidas pequenas quando capacitores de desvio apropriados são usados em todos os lugares em que você espera picos ou transientes rápidos e no terminal de entrada.
Agora, os loops criados pela corrente "suja" são pequenos e, o mais importante, permanecem onde pertencem. Eles ficam assim para ...
... aumentando a produção
... e baixo
(Os loops são mostrados apenas para transientes ao conduzir cargas capacitivas. É claro que grandes correntes CC terão que ser fornecidas a partir da entrada, mas elas não machucam tanto em termos de EMI e a única coisa com que se preocupar com diferentes as terras locais no microcontrolador e no terminal driver / saída são a resistência DC ao cobre do seu suprimento e das redes GND.)
Esta pode ser uma solução:
Ele aprimora sua segunda opção, pois mantém as conexões com o conector de alimentação o mais curtas possível, dada a localização dos conectores de sinal.
Sua primeira opção pode não ser tão ruim, no entanto. Você provavelmente terá um fluxo de corrente semelhante ao daqui: caminho de alimentação e retorno na parte superior e um par na parte inferior. Você só teria um loop se sua energia fosse para o topo e o caminho de retorno para o fundo. E mesmo assim a interferência será limitada, a menos que você use correntes altas em altas frequências. Nesse caso, eu consideraria um layout completamente diferente, com conexões muito mais curtas.