Oto dwie trasy:
Który jest lepszy? Z jednej strony pierwsza jest zła, ponieważ pierścień uziemiający jest cewką jednozwojną, stąd pojawi się prąd indukcyjny. Z drugiej strony drugi jest zły, ponieważ potencjał w przeciwnych punktach płaszczyzny uziemienia będzie różny, gdy prąd będzie duży. Jestem zmieszany.
Odpowiedzi:
Preferowany jest pierścień dzielony. Pierścień, który krąży dookoła, działa jak antena pętlowa lub może działać jak jedno zamknięte uzwojenie transformatora. Antena pętlowa może promieniować lub wychwytywać zakłócenia elektromagnetyczne, a jeśli działa jak uzwojenie pierwotnego transformatora, obwody wokół mikrokontrolera w środku mogą działać jak uzwojenie wtórne i na niego wpływać.
Jednak najlepsze samoloty naziemne na świecie nie rozwiążą wszystkich problemów. Gdzieś, musisz elektrycznie przekroczyć granicę ze swoimi sygnałami (chyba że używasz transoptorów). Cały pomysł podzielenia płyty na czysty i brudny obszar ma sens tylko wtedy, gdy masz sterowniki dla brudnych sygnałów również w brudnym obszarze. Dlatego ważne jest, aby zastanowić się, jak wyglądają interfejsy między obszarami czystymi i brudnymi. Jeśli na przykład wyprowadzasz sygnał ze swojego czystego obszaru i ziemia wraca na zewnątrz, nic nie wygrywasz. Twój pomysł będzie działał tylko wtedy, gdy sygnał „gorący” i ścieżka powrotna nie utworzą pętli na dużym obszarze takim jak ten (nie będzie miało znaczenia, czy pierścień zostanie podzielony, czy nie):
Oto dlaczego ten przykład jest złym pomysłem - Zastanów się nad ścieżką powrotną tm . Zwróć uwagę na gigantyczną pętlę, przez którą płynie prąd, a co najważniejsze, zauważ, w jaki sposób zabrudzenie jest wciągane do samego serca czystego obszaru:
Wysoka wydajność wyjściowa
Niski poziom wyjściowy
Z zewnętrznym sterownikiem na zewnątrz (brudna ziemia), masz mały sygnał sterujący przecinający obszary między mikrokontrolerem a sterownikiem, a sygnał o wyższym natężeniu będzie zmuszony pozostać w pętli w brudnym obszarze. Wadą jest pewne odbicie między lokalnymi napięciami uziemienia na mikrokontrolerze a sterownikiem, ale mogą być one utrzymywane na niskim poziomie, gdy odpowiednie kondensatory obejściowe są stosowane wszędzie tam, gdzie oczekujesz skoków lub szybkich stanów nieustalonych, i na terminalu wejściowym.
Pętle tworzone przez „brudny” prąd są małe i, co najważniejsze, pozostają tam, gdzie należą. Wyglądają tak dla ...
... zwiększając wydajność
... i nisko
(Pętle są pokazane tylko dla stanów nieustalonych podczas sterowania obciążeniami pojemnościowymi. Oczywiście duże prądy prądu stałego będą musiały być zasilane z wejścia, ale nie będą one tak bardzo boleć pod względem EMI, a jedyną rzeczą, o którą należy się martwić w przypadku różnych lokalne uziemienie mikrokontrolera i terminalu sterownika / wyjściowego to rezystancja miedziana prądu stałego sieci zasilającej i sieci GND.)
To może być rozwiązanie:
Usprawnia drugą opcję, ponieważ utrzymuje połączenia tak krótkie, jak to możliwe, biorąc pod uwagę rozmieszczenie złączy sygnałowych.
Twoja pierwsza opcja może jednak nie być taka zła. Prawdopodobnie będziesz miał podobny przepływ prądu jak tutaj: ścieżka zasilania i powrotu u góry i para u dołu. Będziesz miał pętlę tylko, jeśli twoja moc pójdzie na górę, a ścieżka powrotu na dół. I nawet wtedy zakłócenia będą ograniczone, chyba że przepłyniesz przez nie wysokie prądy o wysokich częstotliwościach. W takim przypadku rozważyłbym zupełnie inny układ, ze znacznie krótszymi połączeniami.