בעיות אלקטרומגנטיות והפרעות הן כמעט גורם מפתח בכל תכנון PCB, בהתחשב בבעיה של שלבי פריסת לוח כדי לסייע בהפחתת בעיות נפוצות רבות. הרעש שנוצר על ידי יחידת הכוח יכול להפחית את ביצועי התכנון ולהפריע לציוד אחר. האות יכול להפריע אחד לשני ולהפחית את ביצועי המערכת.
הבן כיצד המערכת פועלת, האחיין של מיקום קו הרעש והמיקום של מיקום הקו הנמוך-לרגיש מסייעים לייעל את פריסת הלוח כדי למנוע בעיות נוספות בתכנון. כדי לפתור את בעיית ה-EMI, ניתן לחסום את הקרינה על ידי הוספת מסנן בנקודת רעש או שימוש במארז מתכת. עם זאת, אלה דורשים עלות גבוהה, ותהליך הפיתוח צריך לבדוק ולעצב מחדש את הלוח ללא הרף, וגוזל זמן. מכיוון שהמפתח לבעיות EMI הוא אפקטי קצה ומחבר, העיצוב המחודש לעיל עשוי אפילו להתייחס לקווי I/O של מפתח נייד. בשלב המוקדם של עיצוב הלוח, אפקט ה-EMI נחשב, וניתן לשפר מאוד את איכות המוצר הסופי וכל בעיה מעצבנת.
אספקת חשמל מהפונקציה ל-EMI ומאפיינים תרמיים, פריסת הלוח קובעת את הצלחתו של כל פרויקט חשמל. פריסת אספקת הכוח בתכנון היא פשוטה, אך היא מופיעה לעתים קרובות בשלב מאוחר יותר של תהליך התכנון.
הפריסה הטובה של אב הטיפוס הראשון לא רק תגדיל את העלות, אלא בתורו, במונחים של מסנני EMI, מיסוך מכני, זמן בדיקת EMI ופעולות PCB יכולים לחסוך משאבים רבים. תדירות הקרינה של ספק הכוח המיתוג ברורה יותר, והיא משפיעה על רדיו הרדיו הסמוך, אך הפריסה הטובה אינה צריכה לחסום מערכות כאלה.
בעיית EMI נגרמת משינויים מהירים בלולאה הנוכחית, כך ש"לולאת חום" נמנעת או מובטחת שאין לה יחסי שינוי מהיר לאורך התכנון. טופולוגיות כוח שונות (למשל, ממיר באק או ממיר הפוך) מייצרות מעגלי AC שונים, אבל זה מסודר כראוי (לפעמים בתוך לוח המעגלים), זה תורם לסיכוך כל השפעות הקרינה, הפחתת המסנן או צרכי דיור מתכת יקר. וודאו שהלולאה הנ"ל רחוקה מהמעבר ומהקווים הרגישים המחוברים לרמות שונות, אשר גם עוזרות להפחית את ההשפעה של קו החשמל על מערכות אחרות.
קו האות קו האות המקסימלי הוא הרעש שנוצר על ידי ה-I/O pin, אשר בדרך כלל יוצר אנטנה גדולה. בתכנון סינכרוני, כל האותות מועברים באותו קצה, מה שיכול לייצר מעת לעת קוצי רעש ענקיים. ככל שקצב השעון עולה, האות לעיל חשוב יותר לתכנון הלוח.
גם אם מעקב מקביל של מרחק קצר, זה יתאים למיתר. המרחק המקביל, התדר, המשרעת והקורבן של הרעש ומתח מקור הקול הם פרופורציונליים לעכבה של הקורבן.
על ידי בידוד קו הרעש עם מסלול רגיש יותר, הימנעות ממעקב אחר רעשים מחוץ לקצה המעגל, יכול למזער אותו. יחד עם זאת, מצטבר מנות מעקב הרעש מקיף את קו ההארקה, מה שעוזר להפחית את הרעש מכיוון שכל הצימודים מוארקים ואינם מחוברים לקווי אות אחרים. זה חשוב במיוחד עבור קווי ה-I/O המייצרים רעש ומקרינים את המערכת.
יש להחזיר את האות שעלול להיות קורבן רעש לקרקע מתחת. זה מפחית את העכבה ומפחית את מתח הרעש וכל טווח קרינה.
עץ השעון מעגל התנודה הוא מקור הרעש השלישי, והמתנד נמצא כאן למסלול. בנוסף לתדרים בסיסיים, הפלט כולל גם הרמוניות. הפרדה של גבישים ורכיבים אחרים ומסלולים של PCB, תוך שמירה על אזורי טבעת קטנים יותר בדרך כלל מונעים את הבעיות הנ"ל, ומונעים צימוד אותות לרכיבים אחרים (למשל, חיישנים גדולים).
רוב הדיבורים הקשורים ל-EMI מתרחשים סביב הגביש, כך שהמתנד שומר על מרווחים של לפחות 2 ס"מ כדי להפחית כל רגישות. זה נלקח בדרך כלל כחלק מהמחיצה (כפי שמוצג להלן).
אנטנה קורנת קטע של אנטנת קרינה בפס FM נוצר בסביבות 8 ס"מ או יותר. את הבעיות הנ"ל ניתן לפתור בקלות על ידי הימנעות מקווי אות ארוכים יותר וסדרת נגדים המספקים שיכוך, וקל לפתור את הבעיות הנ"ל מבלי להוריד את מהירות העברת הנתונים. זהו המיקום של פריסת הלוח הזנות חזרה לרשימת הרשתות במהלך האיטרציה.
הקו השועט יכול להקרין גם מהפינה, ולכן יש לסמן את כללי כלי העיצוב מחוץ לתנוחת הגלגול. הפינות הנ"ל הן גם תהליך ייצור כדי להוביל לגורמי סיכון שנוצרים, ולכן, היתרונות של גורמי הסיכון הנ"ל נמנעים.
מחיצה צור מחיצה פונקציונלית דומה, שעוזרת להבהיר את הדרישות של פריסת הלוח. שמור את כל הרכיבים האנלוגיים באותו אזור, מסוככים דרך מישור ההארקה ההפרדה, שתוכנן במיוחד כדי להגן על מחיצות מקווי הארקה מונעי חשמל או מעגלים דיגיטליים, מה שיכול להפחית את הרגישות לרעש צימוד. יחד עם זאת, עבור העיצוב של לוח השטח המדומה, הרכיבים הדיגיטליים חלשים יותר מהשראת הרעש. באופן דומה, רכיב הכוח מוחזק באותו אזור של המעגל, וניתן גם להתרחק ממרכיבים רגישים אחרים.
בחירת מסלול אוטומטית בחירה אוטומטית של כלי ניתוב נראית יעילה מאוד, תוך התחשבות בגורמים לעיל וכלים המגבילים. בחירת ניתוב אוטומטית בתוך מחיצת הלוח עוזרת להאיץ את תהליך הפריסה תוך הפחתת ההשפעה של EMI על העיצוב. בקו האות הארוך או קו אות הרעש ליד הקו הרגיש (במיוחד ב-I/O), קשה ליישם ניתוב אוטומטי. שימו לב שההשפעה של EMI על קווים אלו עוזרת לקדם עיצוב אוטומציה.
כלים כגון DesignSpark PCB מספקים כללי עיצוב לבדיקה, ומבטיחים שהמסלול גם לא קרוב מדי, והוא לא יתעקל, אבל אין עזרה גדולה לבעיית ה-EMI שעומדת בפני מעצבים. שימו לב לקווים רגישים, מעקב אחר אותות מקבילים וארוכים, חפשו דרכים לייעל קווים אלה באופן ידני, קברניטי האותות, עוזרים לשפר משמעותית את איכות העיצוב והביצועים.
לסכם EMI הוא קו מנחה עיצובי מרכזי, אך בהסתמך רק על מיקום האוטומציה והקו, כללי העיצוב של פריסת הלוח עשויים להביא לבעיות מעקב רבות. שימו לב לבעיית ה-EMI שהעיצוב מתוכנן. צור אזור שבוחר אוטומטית את המסלול, תוך שילוב ערך הערך של תכנון האוטומציה ומומחיות התכנון, מה שעוזר לייעל את העיצוב, להימנע מלוח, מסנן נוסף ואפילו מארזים יקרים. עיצוב מחדש בעלות גבוהה.
המוצר השני שלנו:
