Jump to content

    
Sign in to follow this  
yes

используются ли вырезы в земляных полигонах (т.н. moat) для борьбы с ESD?

Recommended Posts

то есть на маленькой плате 5х5см при разряде в корпус антенного разъема подвисает проц.

аналоговая земля отделена от цифровой через мостик.

с точки зрения схемотехники и каких-то базовых принципов pcb - вроде ничего исправить уже не придумывается (я могу рассказать, что и как сделано - но не хочется занимать время)

 

вопросы:

имеет ли смысл разрезать такими разрезами цифровую землю - выделить процессор с памятью, интерфейсы с разъемом и т.д.

тут вроде получается противоречие с тем, что под "обратным путем" для цифровых сигналов будет разрез. то есть не ухудшит ли это?

 

земля идет в нескольких слоях 2-ом и предпоследнем, соответственно и "мостик" между аналоговой и цифровой землями идет в нескольких слоях - может имеет смысл разорвать все слои кроме одного?

 

вообще - есть ли книжки или какие-то подсказки по такому выбору? я посмотрел ESD+PCB на FTP - ничего найти не смог

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Бала такая проблема, но плата размером с лист A4. Разные полигоны земель для аналоговых частей и цифровой. Тоже перезагружалась плата при проверке на устойчивость к нс импульсам.

Помогла только сплошная заливка одним сплошным полигоном по всей плате и присоединение этого полигона в нескольких точках к стойкам корпуса. Корпус стальной .

Edited by Муравей

Share this post


Link to post
Share on other sites
Присоединяюсь к совету. Хотите защитить цифру от помех увеличивайте присутствие полигонов, а не уменьшайте.

В Вашем случае надо забыть про мостики и вырезы. Залейте все единой землей, когда речь идет об RF нет понятия аналоговая земля, цифровая земля.

Должна быть монолитная земля. И чем больше слоев тем лучше.

Для изоляции аналоговой части от цифровой пробейте контуры переходными отверстиями GND по периметру аналоговую часть и цифровую часть.

Теперь помеха разряда в антенну будет пытаться пробиться к цифре через низкоимпедансный GND и барьер переходных отверстий.

Для усилиения защиты цифры насажайте керамики от 100pF по сетке до 47uF на планы питания, земли цифровых микросхем, конкретно процессора.

Когда все это сделаете замочить процессор будет сложно.

Ваш главный друг в борьбе с помехами это низкий импеданс в широком диапазоне частот.

Лучшее руководство по питанию и ESD это application notes по питанию от Xilinx, Altera и по помехам от Littelfuse и Bourns.

 

PS: По RF повторюсь, вскрывали радиостанции Harris, военные, они использовали единую землю на всех слоях, винтами прикручили по периметру и

по сетке 5x5см (ну примерно) по плате к металлическому корпусу, как будто основной расчет был такой, удар в антенну, толстый корпус берет на себя,

как наиболее низкоимпедансный путь для разряда. И также с платой, все что рождается в плате нехорошее по земле закорачивается корпусом.

Ну примерно так.

 

Еще важно заземлить корпус прибора (тот самый низкоимпедансный путь). Правильное заземление корпуса возможно сведет на нет разницу между двумя в.у. вариантами размещениями земель.

Корпус антенного разъема ведь должен с землей соединяться?

Edited by Houston

Share this post


Link to post
Share on other sites
то есть на маленькой плате 5х5см при разряде в корпус антенного разъема подвисает проц.

 

Тип проца, чем тактируете и как разведены эти цепи и их земли?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Тип проца, чем тактируете и как разведены эти цепи и их земли?

 

lpc32x0,

 

тактируется от T-триггера (делителя частоты на 2), но на вход триггера сигнал идет из радиочасти, через земляной мостик не в двух слоях (как в цифре), а в 4х,

 

земляные полигоны на втором и предпоследнем слоях, дорожки на внутренних слоях (8-ми слойка)

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
подвисает проц

Лична мне интересно вот шта::

 

Подключены ли какие-то кабеля к устройству?

К примеру блок питания или USB?

Меняется ли картина, если всё отключить (просто лежащая на столе плата с маленьким Li-Po, подключенным короткими проводками).

Share this post


Link to post
Share on other sites
Подключены ли какие-то кабеля к устройству?

К примеру блок питания или USB?

Меняется ли картина, если всё отключить (просто лежащая на столе плата с маленьким Li-Po, подключенным короткими проводками).

 

естественно подключено - есть регламентированная процедура тестирования и т.д. (там есть вопросы и странности - но заказчик платит деньги, он же и заказывает музыку)

воспроизводить у себя стенд и тестировать какие-то отдельные кейсы я очкую 15кВ таки, да и нет времени. хотелось бы теоретически разобраться :)

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
естественно подключено

Ну если кабеля во все стороны торчат, то важно выполнить стандартную рекомендацию, а не забить на неё как обычно::

все земли (аналоговая, цифровая, земли внешних разъёмов!) соединяются в ОДНОЙ точке,

и эта точка — земля главного конденсатора по питанию.

Когда есть сплошные плоскости, на это забивают ещё чаще, но это неправильно.

А "вырезы" это просто типа способ нарисовать широкие провода в слое плоскостей (типо звезда с конденсатором питания в центре),

т.к. это может быть проще чем кривые полигоны рисовать.

Share this post


Link to post
Share on other sites

вопрос стал совсем теоретическим, плату отдали - вобщем мне удалось на некое компромиссное решение - все через ОДНУ точку подключить не получилось, но землю RF разъема в какой-то мере удалось так подключить

Ну если кабеля во все стороны торчат, то важно выполнить стандартную рекомендацию, а не забить на неё как обычно::

все земли (аналоговая, цифровая, земли внешних разъёмов!) соединяются в ОДНОЙ точке,

но это вступает в противоречие с тем, что у любого сигнала должна быть земля для обратного тока - то есть чтобы не было петель.

собственно на любые мои попытки свести топологию земли к "правильной", рфщики мгновенно находили сигналы, под которыми будет разрыв земли и говорили, что они никакой работоспособности при такой земле не гарантируют

собственно я и хотел поднабрать тут какого-то авторитету :) чтобы с ними поспорить о землях :)

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
но это вступает в противоречие с тем, что у любого сигнала должна быть земля для обратного тока - то есть чтобы не было петель.

Ни в коем случае не вступает в противоречие.

 

У вас есть плоскость земли под радио (соответственно все локальные сигналы имеют близкий путь для возвратного тока),

и есть плоскость под цифрой, но соединяться они должны в одной* точке.

В неё же должны сходиться земли от внешних разъёмов, а над ними — сигналы с этих разъёмов, так что и тут с возвратом всё ок.

 

Есть провода управления, которые из цифры идут в радио, но::

— они должны проходить вблизи точки соединения земель (не проходить над вырезами)

— они могут быть медленными, так что для них не столь важны возвратные токи

— они могут быть фильтрованными, с проходными конденсаторами и т.д.

 

* Наконец, что значит "соединяться в одной точке"?

Пятачок 1 см это точка?

Не важно.

Сквозной ток по земле от вашей искры стремится дойти до реальной Земли (планеты) через внешний разъём,

и выбирает путь с наименьшим сопротивлением.

Смысл в том чтобы не дать ему пройти как он хочет (прямо под вашим процом),

а дать ему такой путь, чтобы разность потенциалов в земле (из-за большого тока искры) возникла в стороне от тех мест,

где она вызовет последствия.

Share this post


Link to post
Share on other sites
имеет ли смысл разрезать такими разрезами цифровую землю - выделить процессор с памятью, интерфейсы с разъемом и т.д.

На днях провели испытания платы с разрезами - результат положителен, при воздействии помех контроллер перестал сбрасываться.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this