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技術(shù)專(zhuān)題
PCB設計中有效的機箱接地技術(shù)
在電子產(chǎn)品中，您將希望PCB接地具有相同類(lèi)型的穩定性。這是良好的機箱接地技術(shù)發(fā)揮作用的地方，因為它們可防止組件坐在柔軟的，移動(dòng)的床墊狀地面上。
什么是底盤(pán)接地？
機箱接地的示意圖符號。
您會(huì )遇到電子設備中各種類(lèi)型的接地：信號接地，電源接地，接地，在這種情況下還包括機箱接地。每種接地類(lèi)型都由它們的放置位置和放置方式定義，它們充當流經(jīng)電子設備的電流的返回路徑。
一些電子設備安裝在金屬外殼中。機箱接地是指將所有金屬部件連接到地面的接地連接。底盤(pán)接地的幾個(gè)示例是烤箱的金屬外殼（如果已安全接地）和車(chē)輛的金屬車(chē)身。
為什么機箱接地很重要？
機箱接地將過(guò)量電流安全地接地。
從理論上講，接地是電中性點(diǎn)。實(shí)際上，接地永遠不會(huì )處于理論“零”電壓。像信號走線(xiàn)一樣，接地層也具有阻抗，當測量時(shí)，它們將處于較小的電壓電平。
雖然接地的非零電壓很少會(huì )引起故障，但機箱接地仍然很重要，因為接地層易受瞬態(tài)事件的影響，這些瞬態(tài)事件會(huì )導致電流突然激增。需要有一個(gè)安全通道，以使多余的電流流過(guò)，否則會(huì )損壞組件。機箱接地是轉移過(guò)量電流的安全有效途徑。
地面被描繪成電子信號的穩定參考平面，但實(shí)際上，它不過(guò)是什么。所有信號都需要一條返回路徑，而接地層就是其中之一。成為數字信號返回路徑的信號接地層噪聲很大。底盤(pán)接地是減少地面噪聲的接地分離策略的重要組成部分。它為接地電流提供了專(zhuān)用的返回路徑。
機箱接地不僅有助于保護PCB免受浪涌和地面噪聲的影響，而且還可以充當EMI的屏蔽層。接地的封閉式機箱可以是有效的法拉第籠，可以保護PCB免受外部干擾。
底盤(pán)接地技術(shù)的應用
機箱接地可能很棘手。如果做得不好，您將用一個(gè)問(wèn)題換另一個(gè)問(wèn)題。這里有一些要記住的策略：
1.使用單點(diǎn)接地。
連接到機箱接地時(shí)很容易引入接地回路。接地回路可能是電流流通并產(chǎn)生電磁場(chǎng)的干擾源。因此，重要的是要確保信號接地和機箱接地之間僅建立一個(gè)接地連接。
在PCB上，確保模擬和數字接地都連接到單點(diǎn)。信號接地也應通過(guò)單點(diǎn)連接到機箱接地。通常，PCB上的安裝孔被指定為機箱接地，應按以下方式連接：
通過(guò)單點(diǎn)將信號接地連接到機箱接地，以防止接地環(huán)路。
2.將機箱連接到地面
即使將機箱指定為機箱接地，也不應使其懸空。如果可能，將機箱接地，以便可以將多余的電流安全地傳輸到地面。由于瞬變電流將流向大地，因此這也可以防止外部噪聲影響電路。
這些機箱接地策略將幫助您減少PCB設計上的噪聲，并使設計免受電流浪涌和EMI干擾的影響。