物联产品系统地设计

2020-05-08 10:13

良好的参考接地平面是电路或设备运行可靠和免除干扰的基本条件。理想的接地平面应在系统的任何地方都能为设备提供公共的参考电位点。接地平面应采用低阻抗材料制成（例如铜或钢板，在PCB中为铜平面层），且有足够的长度、宽度和厚度，以保证在所有频率上它的对边之间都是低阻抗。

接地线往往是引发干扰问题的原因，参考分析如下：

A．物联产品架构

B．系统地设计

上图是物联产品（信息类设备）通用的结构模型。它有AC－DC开关电源设计、EMI滤波器电路、隔离电源DC－DC变换，DC恒定电压给产品的数字芯片供电，数字芯片接口通讯等等；系统地怎么去设计？如图对地结构进行分析，假如系统的地平面足够大，接口的部分有接口地－接口通过电容滤波，当外部有干扰的时候，通过电容下地而不会到数字地；假如滤波器有干扰接地，开关电源通过滤波器降低产品传导干扰的幅度是把滤波器的地和接口地连接在一起连接到机壳；

开关电源的干扰通过滤波器下到地，把数字地分开，同时数字地也打到机壳上去，外部的干扰，都是下到外壳。滤波器的地很重要，数字地阻抗要小、环路要小，同时要能让外部的干扰流向机壳地。

外部干扰它是通过电容到地，内部的干扰不做滤波它会对外辐射发射出去；内部地通过DGND要回到单板地，前面的地（PGND），后面的地（DGND）单板地。最终这个地在产品中是会连接在一起；这个就没有关系，因为信号是要通过各自的电路回去；比如说内部的干扰内部的信号通过内部回去，外部的干扰快速下地。如静电或者EFT的干扰，达到电磁兼容的要求，外部的干扰就进不来；有很强的抗干扰能力！内部的干扰出去－滤波到地就对外影响小，这样传导，辐射就不容易超标；这就是电磁兼容追求的，让外部的干扰不影响我内部的电路，内部的电路工作时产生的干扰不影响外部电路或外部的其它设备。这是接地的设计关键！

结论：

产品系统两边分地各走各的电流路径，没有信号跨分割区域；最后PGND，DGND同时连接金属机壳这都是合理的设计。信号各走其道。