PCB 被动组件的隐藏特性解析 传统上,EMC一直被视为「黑色魔术(black magic)」。其实,EMC是可以藉由数学公式来理解的。不过,纵使有数学分析方法可以利用,但那些数学方程式对实际的EMC电路设计而言,仍然太过复杂了。幸运的是,在大多数的实务工作中,工程师并不需要完全理解那些复杂的数学公式和存在于EMC规范中的学理依据,只要藉由简单的数学模型,就能够明白要如何达到EMC的要求。本文藉由简单的数学公式和电磁理论,来说明在印刷电路板(PCB)上被动组件(passivecomponent)的隐藏行为和特性,这些都是工程师想让所设计的电子产品通过EMC标准时,事先所必须具备的基本知识。导线和PCB走线导线(wire)、走线(trace)、固定架……等看似不起眼的组件,却经常成为射频能量的最佳发射器(亦即,EMI的来源)。每一种组件都具有电感,这包含硅芯片的焊线(bond wire)、以及电阻、电容、电感的接脚。每根导线或走线都包含有隐藏的寄生电容和电感。这些寄生性组件会影响导线的阻抗大小,而且对频率很敏感。依据LC 的值(决定自共振频率)和PCB走线的长度,在某组件和PCB走线之间,可以产生自共振(self-resonance),因此,形成一根有效率的辐射天线。在低频时,导线大致上只具有电阻的特性。但在高频时,导线就具有电感的特性。因为变成高频后,会造成阻抗大小的变化,进而改变导线或PCB 走线与接地之间的EMC 设计,这时必需使用接地面(ground plane)和接地网格(ground grid)。导线和PCB 走线的最主要差别只在于,导线是圆形的,走线是长方形的。导线或走线的阻抗包含电阻R和感抗XL = 2πfL,在高频时,此阻抗定义为Z = R + j XL j2πfL,没有容抗Xc = 1/2πfC存在。频率高于100 kHz以上时,感抗大于电阻,此时导线或走线不再是低电阻的连接线,而是电感。一般而言,在音频以上工作的导线或走线应该视为电感,不能再看成电阻,而且可以是射频天线。
上传时间: 2013-10-09
上传用户:时代将军
PCB 布线原则连线精简原则连线要精简,尽可能短,尽量少拐弯,力求线条简单明了,特别是在高频回路中,当然为了达到阻抗匹配而需要进行特殊延长的线就例外了,例如蛇行走线等。安全载流原则铜线的宽度应以自己所能承载的电流为基础进行设计,铜线的载流能力取决于以下因素:线宽、线厚(铜铂厚度)、允许温升等,下表给出了铜导线的宽度和导线面积以及导电电流的关系(军品标准),可以根据这个基本的关系对导线宽度进行适当的考虑。印制导线最大允许工作电流(导线厚50um,允许温升10℃)导线宽度(Mil) 导线电流(A) 其中:K 为修正系数,一般覆铜线在内层时取0.024,在外层时取0.048;T 为最大温升,单位为℃;A 为覆铜线的截面积,单位为mil(不是mm,注意);I 为允许的最大电流,单位是A。电磁抗干扰原则电磁抗干扰原则涉及的知识点比较多,例如铜膜线的拐弯处应为圆角或斜角(因为高频时直角或者尖角的拐弯会影响电气性能)双面板两面的导线应互相垂直、斜交或者弯曲走线,尽量避免平行走线,减小寄生耦合等。一、 通常一个电子系统中有各种不同的地线,如数字地、逻辑地、系统地、机壳地等,地线的设计原则如下:1、 正确的单点和多点接地在低频电路中,信号的工作频率小于1MHZ,它的布线和器件间的电感影响较小,而接地电路形成的环流对干扰影响较大,因而应采用一点接地。当信号工作频率大于10MHZ 时,如果采用一点接地,其地线的长度不应超过波长的1/20,否则应采用多点接地法。2、 数字地与模拟地分开若线路板上既有逻辑电路又有线性电路,应尽量使它们分开。一般数字电路的抗干扰能力比较强,例如TTL 电路的噪声容限为0.4~0.6V,CMOS 电路的噪声容限为电源电压的0.3~0.45 倍,而模拟电路只要有很小的噪声就足以使其工作不正常,所以这两类电路应该分开布局布线。3、 接地线应尽量加粗若接地线用很细的线条,则接地电位会随电流的变化而变化,使抗噪性能降低。因此应将地线加粗,使它能通过三倍于印制板上的允许电流。如有可能,接地线应在2~3mm 以上。4、 接地线构成闭环路只由数字电路组成的印制板,其接地电路布成环路大多能提高抗噪声能力。因为环形地线可以减小接地电阻,从而减小接地电位差。二、 配置退藕电容PCB 设计的常规做法之一是在印刷板的各个关键部位配置适当的退藕电容,退藕电容的一般配置原则是:?电电源的输入端跨½10~100uf的的电解电容器,如果印制电路板的位置允许,采Ó100uf以以上的电解电容器抗干扰效果会更好¡���?原原则上每个集成电路芯片都应布置一¸0.01uf~`0.1uf的的瓷片电容,如遇印制板空隙不够,可Ã4~8个个芯片布置一¸1~10uf的的钽电容(最好不用电解电容,电解电容是两层薄膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频时表现为电感,最好使用钽电容或聚碳酸酝电容)。���?对对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件,ÈRA、¡ROM存存储器件,应在芯片的电源线和地线之间直接接入退藕电容¡���?电电容引线不能太长,尤其是高频旁路电容不能有引线¡三¡过过孔设¼在高ËPCB设设计中,看似简单的过孔也往往会给电路的设计带来很大的负面效应,为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响,在设计中可以尽量做到£���?从从成本和信号质量两方面来考虑,选择合理尺寸的过孔大小。例如¶6- 10层层的内存模¿PCB设设计来说,选Ó10/20mi((钻¿焊焊盘)的过孔较好,对于一些高密度的小尺寸的板子,也可以尝试使Ó8/18Mil的的过孔。在目前技术条件下,很难使用更小尺寸的过孔了(当孔的深度超过钻孔直径µ6倍倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜);对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸,以减小阻抗¡���?使使用较薄µPCB板板有利于减小过孔的两种寄生参数¡���? PCB板板上的信号走线尽量不换层,即尽量不要使用不必要的过孔¡���?电电源和地的管脚要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好¡���?在在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔,以便为信号提供最近的回路。甚至可以ÔPCB板板上大量放置一些多余的接地过孔¡四¡降降低噪声与电磁干扰的一些经Ñ?能能用低速芯片就不用高速的,高速芯片用在关键地方¡?可可用串一个电阻的方法,降低控制电路上下沿跳变速率¡?尽尽量为继电器等提供某种形式的阻尼,ÈRC设设置电流阻尼¡?使使用满足系统要求的最低频率时钟¡?时时钟应尽量靠近到用该时钟的器件,石英晶体振荡器的外壳要接地¡?用用地线将时钟区圈起来,时钟线尽量短¡?石石英晶体下面以及对噪声敏感的器件下面不要走线¡?时时钟、总线、片选信号要远ÀI/O线线和接插件¡?时时钟线垂直ÓI/O线线比平行ÓI/O线线干扰小¡? I/O驱驱动电路尽量靠½PCB板板边,让其尽快离¿PC。。对进ÈPCB的的信号要加滤波,从高噪声区来的信号也要加滤波,同时用串终端电阻的办法,减小信号反射¡? MCU无无用端要接高,或接地,或定义成输出端,集成电路上该接电源、地的端都要接,不要悬空¡?闲闲置不用的门电路输入端不要悬空,闲置不用的运放正输入端接地,负输入端接输出端¡?印印制板尽量使Ó45折折线而不Ó90折折线布线,以减小高频信号对外的发射与耦合¡?印印制板按频率和电流开关特性分区,噪声元件与非噪声元件呀距离再远一些¡?单单面板和双面板用单点接电源和单点接地、电源线、地线尽量粗¡?模模拟电压输入线、参考电压端要尽量远离数字电路信号线,特别是时钟¡?对¶A/D类类器件,数字部分与模拟部分不要交叉¡?元元件引脚尽量短,去藕电容引脚尽量短¡?关关键的线要尽量粗,并在两边加上保护地,高速线要短要直¡?对对噪声敏感的线不要与大电流,高速开关线并行¡?弱弱信号电路,低频电路周围不要形成电流环路¡?任任何信号都不要形成环路,如不可避免,让环路区尽量小¡?每每个集成电路有一个去藕电容。每个电解电容边上都要加一个小的高频旁路电容¡?用用大容量的钽电容或聚酷电容而不用电解电容做电路充放电储能电容,使用管状电容时,外壳要接地¡?对对干扰十分敏感的信号线要设置包地,可以有效地抑制串扰¡?信信号在印刷板上传输,其延迟时间不应大于所有器件的标称延迟时间¡环境效应原Ô要注意所应用的环境,例如在一个振动或者其他容易使板子变形的环境中采用过细的铜膜导线很容易起皮拉断等¡安全工作原Ô要保证安全工作,例如要保证两线最小间距要承受所加电压峰值,高压线应圆滑,不得有尖锐的倒角,否则容易造成板路击穿等。组装方便、规范原则走线设计要考虑组装是否方便,例如印制板上有大面积地线和电源线区时(面积超¹500平平方毫米),应局部开窗口以方便腐蚀等。此外还要考虑组装规范设计,例如元件的焊接点用焊盘来表示,这些焊盘(包括过孔)均会自动不上阻焊油,但是如用填充块当表贴焊盘或用线段当金手指插头,而又不做特别处理,(在阻焊层画出无阻焊油的区域),阻焊油将掩盖这些焊盘和金手指,容易造成误解性错误£SMD器器件的引脚与大面积覆铜连接时,要进行热隔离处理,一般是做一¸Track到到铜箔,以防止受热不均造成的应力集Ö而导致虚焊£PCB上上如果有¦12或或方Ð12mm以以上的过孔时,必须做一个孔盖,以防止焊锡流出等。经济原则遵循该原则要求设计者要对加工,组装的工艺有足够的认识和了解,例È5mil的的线做腐蚀要±8mil难难,所以价格要高,过孔越小越贵等热效应原则在印制板设计时可考虑用以下几种方法:均匀分布热负载、给零件装散热器,局部或全局强迫风冷。从有利于散热的角度出发,印制板最好是直立安装,板与板的距离一般不应小Ó2c,,而且器件在印制板上的排列方式应遵循一定的规则£同一印制板上的器件应尽可能按其发热量大小及散热程度分区排列,发热量小或耐热性差的器件(如小信号晶体管、小规模集³电路、电解电容等)放在冷却气流的最上(入口处),发热量大或耐热性好的器件(如功率晶体管、大规模集成电路等)放在冷却Æ流最下。在水平方向上,大功率器件尽量靠近印刷板的边沿布置,以便缩短传热路径;在垂直方向上,大功率器件尽量靠近印刷板上方布置£以便减少这些器件在工作时对其他器件温度的影响。对温度比较敏感的器件最好安置在温度最低的区域(如设备的µ部),千万不要将它放在发热器件的正上方,多个器件最好是在水平面上交错布局¡设备内印制板的散热主要依靠空气流动,所以在设计时要研究空气流动的路径,合理配置器件或印制电路板。采用合理的器件排列方式,可以有效地降低印制电路的温升。此外通过降额使用,做等温处理等方法也是热设计中经常使用的手段¡
上传时间: 2013-11-24
上传用户:气温达上千万的
很好的电源管理器安装说明,让大家好好看看。
上传时间: 2013-10-22
上传用户:wl9454
为简化总线式RS485隔离器的设计,提出基于脉冲变压器的总线式RS485隔离器的技术方案。该方案具有简单实用、无需电源、无需考虑数据流向、在有限范围内波特率自适应、底层用户群体易于理解和掌控等特点。给出了基本实验电路和脉冲变压器的主要设计依据。基于脉冲变压器的总线式RS485隔离器,尤其适合工业环境下半双工的A、B两线制RS485通信网的升级改造,其基本思想也适用于全双工的W、X、Y、Z四线制RS485/RS422通信网。
上传时间: 2013-10-07
上传用户:lizx30340
AL-BNR系列变压器中性点接地电阻柜 中性点经电阻接地可有效限制间歇弧光接地过电压、降低系统操作过电压、消除系统谐振过电压、方便配置单相接地故障保护、可在短时间内有效切除故障线路。从而降低系统设备的绝缘水平,延迟系统设备的使用寿命,提高系统运行的安全可靠性。 保定市奥兰电气设备有限公司拥有一流的研发队伍和精良的专用设备,专注于配电系统中性点接地保护系列产品、继电保护装置、过电压保护装置的研发、生产、销售。公司所开发的系列AL-BNR变压器中性点接地电阻柜是6-35KV配电网中变压器中性点接地保护专用成套设备,目前已广泛应用于以电缆线路为主的城市配电网、大型工业企业、工厂、机场、港口、地铁等重要电力用户配电网以及发电厂厂用电系统。 产品采用优质进口不锈钢或国产不锈钢电热金属材料,具有电导率高、温度系数高、耐腐蚀、耐高温、抗氧化能力强、抗拉强度高及阻值稳定等优良特点,产品运行安全可靠。 中压配电系统中,如果变压器为三角形接法,则需加装Z型接地变压器,以便为系统人为引出中性点,以加装中性点接地电阻。 1、针对性强,保护到位 AL-BNR变压器中性点接地电阻柜适用于系统中性点采用小电阻或中电阻接地的场合。此时,电网出现单相接地故障时需立即跳闸切除故障线路。当电网出现单相接地时,接地电阻向接地点提供附加阻性电流,使接地电流呈阻容性质,从而保证产生的过电压不超过2.6倍的相电压。 2、结构紧凑,便于安装 AL-BNR变压器中性点接地电阻柜将零散的Z型接地变压器(如系统无中性点引出则需加装)、电阻器、电流互感器、测量仪表、接地保护输出端子等电器设备整体组合在一个封闭金属柜内,而且可以选配隔离开关、避雷器,成套供货,安全可靠性高,布置清晰整齐,便于安装调试及操作维护。 3、选材考究,充分保证产品质量 AL-BNR变压器中性点接地电阻柜内的接地变压器为优质干式变压器,其一次绕组为“Z”形接线;电阻器采用不锈钢镍铬合金(Cr20Ni80)材料制成,导电率高、通流能力强、耐高温、最高使用温度可达1600℃;温度系数≤ -0.045% /℃、阻值稳定、耐腐蚀、防燃防爆、可靠性高。用合金材料组成的电阻全部采用电阻单元,以 多个单元采用亚弧焊接而成框架式结构,电阻单元采用耐高温绝缘子(高分子)支撑连接。根据不同的客户要求我公司可提供进口电阻器。 4、监测功能齐全,并提供模拟量输出 AL-BNR变压器中性点接地电阻柜可加装智能监控装置,可监测电阻柜正常运行状态下中性点不平衡电流、电阻片、电阻柜内的温度,也可以监测发生单相接地故障瞬间的电流以及记录接地动作次数,并预留通讯接口,可将检测、记录的信息传递至主控室,使运行人员在第一时间内得到信息。 5、技术力量雄厚,服务周到 我公司为专业生产厂家,技术力量雄厚,售前的技术交流咨询可随时到位。售后的安装技术指导可按用户要求及时进行
上传时间: 2014-12-24
上传用户:shinesyh
附件为:LCD12864显示汉字和数字的程序与电路 /* 自定义延时子函数 */ void delayms(uchar z) { int x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } /* 判断LCD忙信号状态 */ void buys() { int dat; RW=1; RS=0; do { P0=0x00; E=1; dat=P0; E=0; dat=0x80 & dat; } while(!(dat==0x00)); } /* LCD写指令函数 */ void w_com(uchar com) { //buys(); RW=0; RS=0; E=1; P0=com; E=0; } /* LCD写数据函数 */ void w_date(uchar date) { //buys(); RW=0; RS=1; E=1; P0=date; E=0; } /* LCD选屏函数 */ void select_screen(uchar screen) { switch(screen) { case 0: //选择全屏 CS1=0; CS2=0; break; case 1: //选择左屏 CS1=0; CS2=1; break; case 2: //选择右屏 CS1=1; CS2=0; break; /* case 3: //选择右屏 CS1=1; CS2=1; break; */ } } /* LCDx向上滚屏显示 */ void lcd_rol() { int x; for(x=0;x<64;x++) { select_screen(0); w_com(0xc0+x); delayms(500); } } /* LCD清屏函数:清屏从第一页的第一列开始,总共8页,64列 */ void clear_screen(screen) { int x,y; select_screen(screen); //screen:0-选择全屏,1-选择左半屏,2-选择右半屏 for(x=0xb8;x<0xc0;x++) //从0xb8-0xbf,共8页 { w_com(x); w_com(0x40); //列的初始地址是0x40 for(y=0;y<64;y++) { w_date(0x00); } } } /* LCD显示汉字字库函数 */ void lcd_display_hanzi(uchar screen,uchar page,uchar col,uint mun) { //screen:选择屏幕参数,page:选择页参数0-3,col:选择列参数0-3,mun:显示第几个汉字的参数 int a; mun=mun*32; select_screen(screen); w_com(0xb8+(page*2)); w_com(0x40+(col*16)); for ( a=0;a<16;a++) { w_date(hanzi[mun++]); } w_com(0xb8+(page*2)+1); w_com(0x40+(col*16)); for ( a=0;a<16;a++) { w_date(hanzi[mun++]); } } /* LCD显示字符字库函数 */ void lcd_display_zifuk(uchar screen,uchar page,uchar col,uchar mun) { //screen:选择屏幕参数,page:选择页参数0-3,col:选择列参数0-7,mun:显示第几个汉字的参数 int a; mun=mun*16; select_screen(screen); w_com(0xb8+(page*2)); w_com(0x40+(col*8)); for ( a=0;a<8;a++) { w_date(zifu[mun++]); } w_com(0xb8+(page*2)+1); w_com(0x40+(col*8)); for ( a=0;a<8;a++) { w_date(zifu[mun++]); } } /* LCD显示数字字库函数 */ void lcd_display_shuzi(uchar screen,uchar page,uchar col,uchar mun) { //screen:选择屏幕参数,page:选择页参数0-3,col:选择列参数0-7,mun:显示第几个汉字的参数 int a; mun=mun*16; select_screen(screen); w_com(0xb8+(page*2)); w_com(0x40+(col*8)); for ( a=0;a<8;a++) { w_date(shuzi[mun++]); } w_com(0xb8+(page*2)+1); w_com(0x40+(col*8)); for ( a=0;a<8;a++) { w_date(shuzi[mun++]); } } /* LCD初始化函数 */ void lcd_init() { w_com(0x3f); //LCD开显示 w_com(0xc0); //LCD行初始地址,共64行 w_com(0xb8); //LCD页初始地址,共8页 w_com(0x40); //LCD列初始地址,共64列 } /* LCD显示主函数 */ void main() { //第一行 int x; lcd_init(); //LCD初始化 clear_screen(0); //LCD清屏幕 lcd_display_shuzi(1,0,4,5); //LCD显示数字 lcd_display_shuzi(1,0,5,1); //LCD显示数字 lcd_display_hanzi(1,0,3,0); //LCD显示汉字 lcd_display_hanzi(2,0,0,1); //LCD显示汉字 //LCD字符汉字 lcd_display_hanzi(2,0,1,2); //LCD显示汉字 //第二行 lcd_display_zifuk(1,1,2,0); //LCD显示字符 lcd_display_zifuk(1,1,3,0); //LCD显示字符 lcd_display_zifuk(1,1,4,0); //LCD显示字符 lcd_display_zifuk(1,1,5,4); //LCD显示字符 lcd_display_shuzi(1,1,6,8); //LCD显示字符 lcd_display_shuzi(1,1,7,9); //LCD显示字符 lcd_display_shuzi(2,1,0,5); //LCD显示字符 lcd_display_shuzi(2,1,1,1); //LCD显示字符 lcd_display_zifuk(2,1,2,4); lcd_display_zifuk(2,1,3,1); lcd_display_zifuk(2,1,4,2); lcd_display_zifuk(2,1,5,3); //第三行 for(x=0;x<4;x++) { lcd_display_hanzi(1,2,x,3+x); //LCD显示汉字 } for(x=0;x<4;x++) { lcd_display_hanzi(2,2,x,7+x); //LCD显示汉字 } //第四行 for(x=0;x<4;x++) { lcd_display_zifuk(1,3,x,5+x); //LCD显示汉字 } lcd_display_shuzi(1,3,4,7); lcd_display_shuzi(1,3,5,5); lcd_display_shuzi(1,3,6,5); lcd_display_zifuk(1,3,7,9); lcd_display_shuzi(2,3,0,8); lcd_display_shuzi(2,3,1,9); lcd_display_shuzi(2,3,2,9); lcd_display_shuzi(2,3,3,5); lcd_display_shuzi(2,3,4,6); lcd_display_shuzi(2,3,5,8); lcd_display_shuzi(2,3,6,9); lcd_display_shuzi(2,3,7,2); while(1); /* while(1) { // LCD向上滚屏显示 lcd_rol(); } */ }
上传时间: 2013-11-08
上传用户:aeiouetla
对应程序: #include<reg52.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar code tab[]={ 0x81, 0x42, 0x24, 0x18, }; void delay(uint z) { uint i,j; for(i=z;i>0;i--) for(j=120;j>0;j--); } void init() { P0=0x00; }
上传时间: 2014-01-17
上传用户:ruan2570406
序号 参数 数据 单位 参数 说 明 . 输 入 参 数 变 量 1 umin V 交流输入电压最小值 2 umax V 交流输入电压最大值 3 fL Hz 电网频率 4 f kHz 开关频率 5 UO V 直流输出电压 6 PO W 输出功率 7 η % 电源效率 8 Z 0.5 损耗分配系数 9 UFB V 反馈电压
上传时间: 2013-10-14
上传用户:小码农lz
主要内容: 1、Sonix 26xx单片机简介;2、Sonix 26xx单片机特点;3、Sonix 26xx单片机内部结构;4、Sonix 26xx单片机资源;5、Sonix 26xx单片机ROM、RAM的映射;6、Sonix 26xx寄存器(ACC、PFLAG、PC、Y、Z、R);
上传时间: 2013-10-29
上传用户:远远ssad
CiA全称为“CAN in Automation-国际用户和厂商协会”,在德国Erlangen注册。CiA总部位于Erlangen,并由CiA董事会建立各个办事处。1992年,为促进CAN以及CAN协议的发展,欧洲的一些公司组成一个商业协会,提供CAN的技术、产品以及市场信息。到2002年6月时,共有约400家公司加入了这个协会,协作开发和支持各类CAN高层协议。经过近十年的发展,该协会已经为全球应用CAN技术的权威。CiA提供的各种服务有: 发布各类技术规范。免费下载CAN文献资料,提供CANopen规范、DeviceNet规范。 发布CAN产品数据库、CANopen产品指南。 出版CAN时事通讯杂志。 组织国际CAN会议(iCC)、CAN入门培训、CAN内部讲座。 在国际商业展览会上负责分发印刷资料,并举办CAN技术研讨会。 提供CANopen验证工具,执行CANopen认证测试。 为最终用户提供技术咨询服务,解答有关DeviceNet和CANopen的问题。 通过email、传真或电话等方式为器件开发人员、系统设计人员提供免费的咨询服务。 开发CAN规范(包括物理层定义、应用层和设备协议),并发布为CiA标准。在CiA的努力推广下,CAN技术在汽车电控制系统、电梯控制系统、安全监控系统、医疗仪器、纺织机械、船舶运输等方面均得到了广泛的应用。2002年6月17日,广州周立功单片机发展有限公司与CiA正式签订协议,成为中国的第一家CiA团体会员(FCM)。我们将从CiA获得各类CAN技术资料、市场信息,并在CiA支持下,从事CAN技术在中国的推广工作。作为Philips公司在亚太地区的销量最大的微控制器元件销售商,广州周立功单片机发展有限公司提供Philips的CAN控制器、CAN收发器,以及LIN收发器。同时,广州周立功单片机发展有限公司提供CAN开发工具、CAN调试仪器,并为最终产品应用提供CAN嵌入模块、CAN接口模块、CAN高层协议软件库、CAN应用方案。第 1
标签: CiA
上传时间: 2013-12-22
上传用户:时代将军