单片机抗干扰技术3接地

单击此处编辑母版标题样式,*,1,10.4,接地技术,2,10.4.1,计算机控制系统中的地线,一般会有如下几种,（,1,）模拟地。,模拟信号的零电位（基准）。,放大器、采样保持器、,AD,变换器的模拟输入信号端、,DA,转换器的模拟输出信号端。,对于信号检测，信号小，模拟地线上的噪音直接影响测量精度，甚至可能造成测量数据不可靠。,3,（,2,） 数字地,又叫逻辑地。,数字电路的零电位，它是逻辑电平的基准电位。,数字地噪音太大，可能造成逻辑错误。,数字逻辑门电路会在地线上产生比较大的噪音。,数字地应该与模拟地分开。,4,（,3,） 交流地,交流电网的电源地线。,它是有较大噪音的，是噪音地。,（,4,）直流地,直流电源的地。,一般来说,用于模拟电路的直流电源的地,模拟地,用于数字逻辑电路的直流电源,逻辑地（数字地）,还有用于功率驱动电路的直流电源的地,这里主要是指该直流电源的地。,5,（,5,）安全地,目的是使设备机壳与大地等电位，以避免设备机壳带电影响人体安全和设备安全。,安全地又叫做保护地或机壳地、屏蔽地。,这里的机壳包括 设备外壳、机架、 屏蔽壳（罩）等。,（,6,）系统地,以上几种地的最终回流点，直接与大地相连。,6,10.4.2,常用的接地方法,一点接地,特点：所有电路的地线接到公共地线的同一点。,（,1,）串联一点接地,电路,2,电路,1,电路,1,I,1,I,2,I,3,特点：所有电路将接地信号直接接待公共地线上。,优点：接地简单,缺点：接地线有接地电阻，电路间会产生相互干扰。,R1,R1,R2,R3,7,（,2,） 并联一点接地,特点：每个电路用一根专用接地导线，将地线引到一个总的接地点,系统地。,优点：电路互不影响,缺点：接地复杂。,电路,2,电路,1,电路,1,I,1,I,2,I,3,R1,R2,R3,8,2.,多点接地,系统内各部分电路就近接地。,例如：,一个设备内的电路以机壳为参考点,不同设备有以地为参考点。,多层,PCB,设计时，每个,IC,的地通过过孔与,PCB,的地线层连接，就属于多点接地。,9,3.,混合接地,单点接地与多点接地的混合。,电路,2,电路,1,电路,1,I,1,I,2,I,3,在一点接地的基础上，每个电路再通过一个电感、或电容进行单点接地,10,4,数字地与模拟地的连接技术,数字地、模拟地必须分别接地。,即使是同一个芯片,例如,AD,、,DA,芯片上的数字地、模拟地也应该分别接地。,+V,+,-,GND,GND,GND,AGND,A/D,芯片,单片机,AGND,AGND,D/A,芯片,11,但许多情况，数字地与模拟地又必须连接，这时应该如何处理？,仅在一点处将他们连接,在各自的电源的地线。,+V,+,-,GND,GND,GND,AGND,A/D,芯片,单片机,AGND,AGND,D/A,芯片,在,AD,或,DA,芯片的下方,或电源的总进线处一点连接,12,在电源的该位置连接,13,增加磁珠，可防止两边的噪声相互干扰。,GND,AGND,磁珠相当于一个带阻滤波器，对某个频带的噪音具有很强的抑制作用，对直流几乎没有阻碍作用，相当于直流是连接在一起的,电位基准在一起，但可以隔离两边的噪音。,14,在,PCB,设计中，有时在,PCB,的地线层分割出模拟地和数字地两部分，这是设计,PCB,板时，要注意信号线不要跨过分割电源或分割地线之间的间隙。,GND,AGND,磁珠,AGND,GND,总电源进线,还可以不进行地线分割，整个地线层是一个整体。,这时注意模拟元件与数字元件的排列，数字地与模拟地接不同的区域。,15,10.5,电源,前面已经讨论过电源。,各种电源抗干扰方法。,1.,电网干扰的滤除,（,1,）瞬态抑制二极管,TVS,与稳压二极管符号，在电路中的连接方法相同。,平时处于高祖状态；,在承受反向电压高于额定值,在,10,-12,SEC,内变为低阻，吸收干扰能量，使电压维持在特定值。,（,2,）回避法,专线供电，避免供电网络的强干扰,16,2.,直流稳压电源,使用隔离变压器，削弱电网干扰引起直流电源的干扰,使用低通滤波器,使用交流稳压电源,17,10.5.2,电源的异常保护,带电保护,UPS,备用供电系统,10.5.3,断电保护,电源监控,UPS,电源,数据的保护与恢复,