Izmantojiet PCB caurumus, lai samazinātu EM

Montāžas caurumi PCB ir svarīgs elektroniskā dizaina elements. Katrs PCB dizainers sapratīs PCB montāžas caurumu mērķi un pamata dizainu. Un, ja uzstādīšanas caurums ir savienots ar zemi, tas var novērst dažas nevajadzīgas problēmas pēc uzstādīšanas.

Kā izmantot PCB caurumus, lai samazinātu EMI?

Kā norāda nosaukums, PCB montāžas caurumi palīdz nostiprināt PCB pie korpusa. Bet tas ir tā fizikāli mehāniskais mērķis, un papildus elektromagnētiskajai funkcijai PCB montāžas caurumus var izmantot arī, lai samazinātu elektromagnētiskos traucējumus (EMI). EMI jutīgās PCB parasti ievieto metāla korpusos. Lai efektīvi samazinātu EMI, pārklājuma PCB montāžas caurumi ir jāsavieno ar zemi. Pēc šāda zemējuma vairoga jebkuri elektromagnētiskie traucējumi tiks novirzīti no metāla korpusa uz zemi.

Parastais jautājums, ko uzdod vidusmēra dizainers iesācējs, ir tas, ar kuru zemi to tieši pievienojat? Parastajās elektroniskajās iekārtās ir signāli, korpusu pamatnes un zemējums. Parasti montāžas atveri nevar savienot ar signāla zemējumu. Signāla zemējums ir elektronisko komponentu atskaites zemējums jūsu ķēdes dizainā, un nav pareizi tajā ieviest elektromagnētiskos traucējumus.

Tas, ar ko jūs pievienojat, ir korpusa šasijas zemējums. Tas ir visu skapja zemējuma savienojumu tikšanās punkts. Šasijas zemei ​​jābūt savienotai vienā punktā, vēlams, izmantojot zvaigznes savienojumu. Tas ļauj izvairīties no zemējuma cilpām un vairākiem zemējuma savienojumiem. Vairāki zemējuma savienojumi var izraisīt nelielas sprieguma atšķirības un izraisīt strāvas plūsmu starp šasijas zemējumiem. Pēc tam drošības nolūkos šasijas zemējums ir savienots ar zemi.

Kāpēc ir svarīgi nodrošināt pareizu zemējuma savienojumu?

Ja PCB plates korpusa pamatne ir metāla apvalks, tad viss metāla apvalks ir zemējums, 220V barošanas avota zemējuma vads ir savienots ar zemi, visas saskarnes ir jāsavieno ar zemi, un skrūves ir savienots arī ar zemi. Tādā veidā EMC testā ievadītie traucējumi tiek tieši izvadīti no zemes uz zemi, lai nodrošinātu, ka tie netraucē iekšējo sistēmu. Turklāt katram interfeisam jābūt pieejamām EMC aizsardzības ierīcēm, un tām jābūt tuvu saskarnei.

Ja tas ir plastmasas korpuss, vislabāk ir, ja tajā ir iestrādāta metāla plāksne. Ja nav iespējas to panākt, tad vairāk jādomā par elektroinstalācijas izkārtojumu. Jutīgas signālu (pulkstenis, atiestatīšana, kristāla oscilators utt.) līnijas ir jāapstrādā ar aizsardzību, un jāpievieno filtru tīkli (mikroshēmas, kristāla oscilatori, barošanas avoti).

Pārklātu montāžas caurumu savienošana ar šasijas zemi ir labākā prakse, taču ne vienīgā labākā prakse, kas jāievēro. Lai nodrošinātu jūsu aprīkojuma aizsardzību, šasijas zemei ​​jābūt savienotai ar atbilstošu zemējumu. Piemēram, ja izveidojat automātisku autostāvvietu maksājumu automātu, kas nav pareizi iezemēts, iespējams, klienti maksās par to, ka viņi maksā elektrību. Tas var notikt, ja klients pieskaras neizolētai korpusa metāla daļai.

Ir iespējams arī saņemt nelielu elektriskās strāvas triecienu, ja datora barošanas avota šasija nav pareizi iezemēta. Tas var notikt arī tad, ja tiek atvienots zemējuma kabelis, kas savieno elektrības kontaktligzdu ar ēkas zemējumu. Tas var novest pie peldošas zemes uz attiecīgās mašīnas.

EMI ekranēšanas principi balstās uz pareizu zemējuma savienojumu. Peldošā zemējuma pieslēgums ne tikai pakļauj jūsu klientus nelielam elektriskās strāvas triecienam, bet arī var apdraudēt lietotājus, ja iekārtai rodas īssavienojums. Pareiza zemēšana ir svarīga drošībai un EMI ekranēšanai, kā parādīts zemāk esošajā diagrammā.

Pamata padomi PCB montāžas caurumu projektēšanai

Dizainā bieži tiek izmantoti PCB montāžas caurumi. Strādājot ar montāžas caurumu instalācijām, jāievēro daži vienkārši pamatprincipi. Pirmkārt, pievērsiet uzmanību montāžas caurumu koordinātām. Kļūda tieši izraisīs to, ka jūsu PCB netiks pareizi uzstādīts korpusā. Tāpat pārliecinieties, vai montāžas caurumi ir izvēlētajām skrūvēm piemērota izmēra.

Parasti nenovietojiet montāžas caurumus pārāk tālu uz PCB malas. Pārāk mazs dielektriskais materiāls malās var radīt plaisas uz PCB uzstādīšanas vai noņemšanas laikā. Starp montāžas caurumiem un citām detaļām arī jāatstāj pietiekami daudz brīvas vietas.

Lieliska shēmas projektēšanas programmatūra, piemēram, Altium Designer, Altium seriālā programmatūra, var precīzi novietot montāžas caurumus un definēt saistītos drošas atstarpes noteikumus.