資深工程師分享:接地方法
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較通用型的接地方法
這個(gè)標(biāo)題用了個(gè)“較”字,是有原因的,因?yàn)橥ㄓ玫慕拥?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/方法">方法根本不存在,這只是個(gè)基礎(chǔ)的模型,真正使用中的時(shí)候,還需要結(jié)合實(shí)際情況靈活變通處理,就像語(yǔ)言,同樣一句話“你討厭”,用不同語(yǔ)氣講出的時(shí)候,傳遞的信息可是千差萬(wàn)別。 基本思路是,在設(shè)計(jì)上,把安全保護(hù)地、工作數(shù)字地、工作模擬地、工作功率地、雷擊浪涌地、屏蔽地先確保各自獨(dú)立的單獨(dú)連接,最后在系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的時(shí)候,再根據(jù)各地之間要解決的問(wèn)題,即根據(jù)接地的目的,將這幾個(gè)地按照下列的之間的聯(lián)接方式處理下,連接方式包括:
a地——地間黃綠導(dǎo)線直聯(lián)
這種接法最好理解,就是簡(jiǎn)單的使兩個(gè)地可靠的低阻抗導(dǎo)通。但切記,此種接法僅限于中低頻信號(hào)電路地之間的接法。因?yàn)檫@類導(dǎo)線上有一定的走線電感和走線電阻,對(duì)高頻波動(dòng)地電流,在電感作用下,電纜起到的是大阻抗的作用,相當(dāng)于低頻接地,高頻下大阻抗接地了,基本不能實(shí)現(xiàn)高頻下的可靠導(dǎo)通。
b地——地間寬扁平電纜直聯(lián)
扁平電纜主要是解決上面導(dǎo)線直聯(lián)不能解決的問(wèn)題,靜電測(cè)試工作臺(tái)的接地電纜不用直線就是這個(gè)道理,它在高頻下可以實(shí)現(xiàn)地阻抗對(duì)地導(dǎo)通。
c地——地間大電阻連接
大電阻的特點(diǎn)是一旦電阻兩端出現(xiàn)壓差,就會(huì)產(chǎn)生很弱的導(dǎo)通電流,把地線上電荷瀉放掉之后,最終實(shí)現(xiàn)兩端的壓差=0V,這個(gè)特點(diǎn)在希望電荷瀉放,但又不希望快速瀉放的時(shí)候,會(huì)表現(xiàn)得淋漓盡致。生產(chǎn)工作現(xiàn)場(chǎng)的防靜電臺(tái)墊,導(dǎo)通電阻一般是106-109歐,就是這個(gè)目的。防靜電臺(tái)墊相當(dāng)于是工作電路板的地與保護(hù)大地間的大電阻。 c地——地間電容連接 電容的特性是直流截止,交流導(dǎo)通,對(duì)希望實(shí)現(xiàn)這類功能的場(chǎng)合可以考慮采取此方法。比如一個(gè)開(kāi)關(guān)電源供電的產(chǎn)品,外殼和保護(hù)接地連接,里面的電路板上的地有雜亂波動(dòng)干擾,但又無(wú)處瀉放的話,在24V、12V、5V等的直流電源地與保護(hù)接地間跨接大電容,波動(dòng)可以被瀉放掉,但直流成分能保證是較穩(wěn)的;注意,這種情況下,保護(hù)地和外殼地的穩(wěn)定不能保證的話,效果可能會(huì)適得其反歐。
d地——地間磁珠連接
在這里,磁珠的特性需要明確一下,很多工程師經(jīng)常把磁珠與電感劃等號(hào),這是根本性錯(cuò)誤。磁珠等同于一個(gè)隨頻率變化的電阻,它表現(xiàn)的是電阻特性,是耗損性質(zhì)的;電感則是儲(chǔ)能性質(zhì)的,相當(dāng)于銷峰填谷。所以跨接磁珠的地之間一般是有快速小電流波動(dòng)的狀態(tài),因?yàn)榇胖闀?huì)飽和,電流太大了,它消耗不了。一般用在弱信號(hào)的地——地之間。
e地——地間電感連接
電感具有抑制電路狀態(tài)變化的特性,通過(guò)電感的連接,可以銷峰填谷,對(duì)于有較大電流波動(dòng)的地——地,跨接電感可以解決這個(gè)問(wèn)題。
f地——地間小電阻連接
小電阻要解決的問(wèn)題是增加了一個(gè)阻尼,阻礙地電流快速變化的過(guò)沖,在電流變化時(shí)候,使沖擊電流上升沿變緩,相當(dāng)于晶振輸出端、總線輸出端為減少過(guò)沖振鈴的匹配電阻。
安全地、防雷擊浪涌接地的接法
因?yàn)槔讚衾擞?、安全地的電流一般?huì)遠(yuǎn)大于信號(hào)電流對(duì)人的危害,這兩個(gè)接地建議分別單獨(dú)接到大地,在真正的大地處單點(diǎn)相接,尤其是防雷擊接地。
這篇文章耗時(shí)大約月余,各種思路一直盤旋于心,卻有無(wú)從做起,在我的身上,也印證了接地這個(gè)問(wèn)題與我們的關(guān)系,最熟悉又最陌生,最簡(jiǎn)單又最復(fù)雜,最易上路又最難達(dá)到終點(diǎn)。希望通過(guò)粗淺的總結(jié),為我們浮在云里霧端的接地設(shè)計(jì)提供一個(gè)落地的云梯,使接地的設(shè)計(jì)真正能接到地氣上來(lái)。
評(píng)論