单片机控制板去耦电容安放原则
天堂的苦涩 2022-06-27

  单片机控制板在设计过程中,需要遵循的如下原则:

  (1) 在元器件的布局方面,应该把相互有关的元件尽量放得靠近一些,例如,时钟发生器、晶振、CPU的时钟输入端都易产生噪声,在放置的时候应把它们靠近些。对于那些易产生噪声的器件、小电流电路、大电流电路开关电路等,应尽量使其远离单片机的逻辑控制电路和存储电路(ROM、RAM),如果可能的话,可以将这些电路另外制成,这样有利于抗干扰,提高电路工作的可靠性。

  (2) 尽量在关键元件,如ROM、RAM等芯片旁边安装去耦电容。实际上,印制电路板走线、引脚连线和接线等都可能含有较大的电感效应。大的电感可能会在Vcc 走线上引起严重的开关噪声尖峰。防止Vcc走线上开关噪声尖峰的唯一方法,是在VCC与电源地之间安放一个0.1uF的电子去耦电容。如果电路板上使用的是表面贴装元件,可以用片状电容直接紧靠着元件,在Vcc引脚上固定。最好是使用瓷片电容,这是因为这种电容具有较低的静电损耗(ESL)和高频阻抗,另外这种电容温度和时间上的介质稳定性也很不错。尽量不要使用钽电容,因为在高频下它的阻抗较高。

  在安放去耦电容时需要注意以下几点:

  在印制电路板的电源输入端跨接100uF左右的电解电容,如果体积允许的话,电容量大一些则更好。

  原则上每个芯片的旁边都需要放置一个0.01uF的瓷片电容,如果电路板的空隙太小而放置不下时,可以每10个芯片左右放置一个1~10的钽电容。

  对于抗干扰能力弱、关断时电流变化大的元件和RAM、ROM等存储元件,应该在电源线(Vcc)和地线之间接入去耦电容。

  电容的引线不要太长,特别是高频旁路电容不能带引线。

  (3) 在单片机控制系统中,地线的种类有很多,有系统地、屏蔽地、逻辑地、模拟地等,地线是否布局合理,将决定电路板的抗干扰能力。在设计地线和接地点的时候,应该考虑以下问题:

  逻辑地和模拟地要分开布线,不能合用,将它们各自的地线分别与相应的电源地线相连。在设计时,模拟地线应尽量加粗,而且尽量加大引出端的接地面积。一般来讲,对于输入输出的模拟信号,与单片机电路之间最好通过光耦进行隔离。

  在设计逻辑电路的印制电路版时,其地线应构成闭环形式,提高电路的抗干扰能力。

  地线应尽量的粗。如果地线很细的话,则地线电阻将会较大,造成接地电位随电流的变化而变化,致使信号电平不稳,导致电路的抗干扰能力下降。在布线空间允许的情况下,要保证主要地线的宽度至少在2~3mm以上,元件引脚上的接地线应该在1.5mm左右。

  要注意接地点的选择。当上信号频率低于1MHz时,由于布线和元件之间的电磁感应影响很小,而接地电路形成的环流对干扰的影响较大,所以要采用一点接地,使其不形成回路。当电路板上信号频率高于10MHz时,由于布线的电感效应明显,地线阻抗变得很大,此时接地电路形成的环流就不再是主要的问题了。所以应采用多点接地,尽量降低地线阻抗。

  电源线的布置除了要根据电流的大小尽量加粗走线宽度外,在布线时还应使电源线、地线的走线方向与数据线的走线方身一致在布线工作的最后,用地线将电路板的底层没有走线的地方铺满,这些方法都有助于增强电路的抗干扰能力。

  数据线的宽度应尽可能地宽,以减小阻抗。数据线的宽度至少不小于0.3mm(12mil),如果采用0.46~0.5mm(18mil~20mil)则更为理想。

  由于电路板的一个过孔会带来大约10pF的电容效应,这对于高频电路,将会引入太多的干扰,所以在布线的时候,应尽可能地减少过孔的数量。再有,过多的过孔也会造成电路板的机械强度降低。

声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
  • 相关技术文库
  • PCB
  • pads
  • protel
  • Altium
  • 如何检测PCB板?

    PCB板的检测是时候要注意一些细节方面,以便更准备的保证产品质量,在检测PCB板的时候,我们应注意下面的9个小常识。1、严禁在无隔离变压器的情况下,用已接地的测

    前天
  • PCB板调试,有哪些步骤

    PCB板调试方法对于刚拿回来的新PCB板,我们首先要大概观察一下,板上是否存在问题,例如是否有明显的裂痕,有无短路、开路等现象。如果有必要的话,可以检查一下电源

    前天
  • PCB板故障的故障寻找方法

    1、测量电压法寻找故障PCB板首先要确认的是各芯片电源引脚的电压是否正常,其次检查各种参考电压是否正常,另外还有各点的工作电压是否正常等。例如,一般的硅三极管导

    前天
  • PCB层叠:怎么层叠?哪样层叠更好?

    1、层叠的定义及添加对高速多层板来说,默认的两层设计无法满足布线信号质量及走线密度要求,这个时候需要对PCB层叠进行添加,以满足设计的要求。2、正片层与负片层正

    前天
  • 利用超临界流体处理废旧PCB

    随着电子产品更新速度的加快,电子垃圾主要组成部分的印刷电路板(PCB)的废弃数量也越来越庞大。废旧PCB对环境造成的污染也引起了各国的关注。在废旧PCB中,含有

    前天
  • PCB布板时去耦电容的摆放问题

    [导读]相信刚毕业的大学生,刚进单位犯错误是在所难免的,可能每个人都会有一个老师去带,如果你遇到了一个认真并且对你负责的老师带你,那我恭喜你,你的运气很好,因为

    08-17
  • 智能手环PCB的布局布线

      智能手环,作为近两年比较流行的产品形式,越来越多的受到人们的关注,虽然不能被全部人接受,但是它的产生,确实使电子产品市场产生了一些变化。  一个智能手环通常

    08-12
  • PCB高浓度有机废水处理的难点

    随着我国经济的高速发展,工业对环境的污染问题不减,资源化残水和无回收价值污水的达标排放的政府监督日趋严厉PCB生产污水资源化势在必行。PCB制作产生的高浓度有机

    08-11
  • 做好一块PCB板难在哪里?

      大家都知道做PCB板就是把设计好的原理图变成一块实实在在的PCB电路板,请别小看这一过程,有很多原理上行得通的东西在工程中却难以实现,或是别人能实现的东西另

    08-09
  • PCB设计原则以及抗干扰措施

      印制电路板(PCB)是电子产品中电路元件和器件的支撑件.它提供电路元件和器件之间的电气连接。随着电于技术的飞速发展,PGB的密度越来越高。PCB设计的好坏对

    08-03
  • 波峰焊十大缺陷原因分析及解决方法

      波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫“波峰焊”,其主要材

    08-02
下载排行榜
更多
广告