電子設計常見的四種接地技術盤點

在電子設計中，最常碰到的技術就是電路板的接地，從最常見的單模擬電路迴路接地、單純的數字電路迴路接地到模擬數字電路的混合接地，從這些接地的方式中無不顯示著電子設計的發展。如果你設計的產品還有其他的要求，例如經過EMC的檢測，電路板的信號頻率比較高(信號的上升時間為10ns甚至更低的數量級)，那麼，需要考慮的接地技術又要符合此時的因素。那麼，今天就來分析說明下在這些因素的接地技術。

　　在分析電路板的接地技術之前，首先要明白一個原因，接地技術是為了提高電路穩定的因素之一。在電路設計中，通過各種接地技術來減小環路，就是這種方法之一。現在簡單說下減少地環路影響採取的技術。

　　A.採用光耦技術連接電路

　　在設計電路中，為了充分保護後級電路免予受到前面電路的影響，光耦隔離技術是常用的方法之一：

　　這種設計中，可以很好的減少發送電路中對接受電路的影響，正是由於光耦的引入，大大減少了地環路對電路的影響。

　　B.採用隔離變壓器技術連接電路

　　這種方法中，採用1:1的變壓器，這樣隔離了發送電路和接收電路。使接收電路的接地迴路大大減小。

　　C.採用共模扼流圈

　　在電路設計中，接收電路通過共模扼流圈與發射電路相連，這樣，可以使接收電路的迴路大大減小，同時，也為接收電路的EMC檢測提供良好的技術支持。

　　D.採用平衡電路技術

　　這種方法中，發送電路通常為多點並聯的電源，通過各個相當於並聯的模塊電路，最後並聯的各個模塊並聯單點接地。在平衡電路中，各個模塊的電流流動互相不影響，從而提高系統的穩定性。

　　介紹完減小地環路的方法後，現在介紹下為了減少各種地的接地方法。

　　一、浮地技術

　　在電子設計中，常用的一種方法是浮地技術，這種方法的電路板的信號地和外部的公共地不相連接，從而保證了電路的良好的隔離。電路與外部的地系統有良好的隔離，不易受外部地系統上幹擾的影響，但是，電路上易積累靜電從而產生靜電幹擾，有可能產生危險電壓。

　　小型低速(<1mhz)設備可以採用工作地浮地(或工作地單點接金屬外殼)、金屬外殼單點接大地。

　　二、串聯單點接地

　　這種接地方法是公司大牛推薦的一種接地方法，由於其簡單，在電路板設計中不用注意那麼多，所以會使用的比較多。但是，這種電路容易存在共阻抗耦合，使各個電路模塊相互影響。

　　三、並聯單點接地

　　這種方法接地，雖然擺脫了串聯單點接地的共阻抗耦合的問題，但是在實際的使用中，會引入接地線過多的煩心事，至於使用哪種，需要在實際的過程中綜合評價。如果電路板面積允許，就使用並聯模式，如果保持各個電路模塊之間連接簡單，那麼採用串聯模式。一般情況下，下載的板子中有電源模塊，模擬電路模塊，數字電路模塊和保護電路模塊，這種情況下，我採用並聯單點接地的方法。

　　四、多點接地

　　多點基地技術在日常的設計中會使用的比較多，在多模塊電路設計中使用的更多，這種接地方法可以有效地減少高頻幹擾問題，但是，也容易產生地環路的設計問題，這設計中要充分考慮到這一點，提高系統設計的穩定性。小型高速(>10MHz)設備的工作地應與其金屬機殼實現多點接地，接地點的間距應小於最高工作頻率波長的1/20，且金屬外殼單點接大地。

　　總之，在電子電路設計中，最重要的一點是減小電路的迴路面積，這對提高電子設計穩定性和提高電子系統EMC設計有著重要的作用。在實際的設計中，通過綜合評價以上的各種技術，通過靈活使用，以便達到提高系統穩定性的目的。