【硬件小达人-PCB篇(3)】-EMC听上去挺diao?

文章目录
书接上回,吭哧吭哧咱终于把电源部分画好了!
那个老家伙上了个厕所,又转悠到你身后。
不等你菊花一紧,老家伙就“嘿”了一声,“你这板子,EMC有点悬了!”
EMC? 额,没事?
“EMC是啥呀”,你转过身去,呆萌的发问!
老家伙却悠哉悠哉的走开了,“这个嘛,自己悟吧。”
你看着他的背影长叹:“额,这老登,没事找事!”
什么是EMC(Electromagnetic Compatibility)
简单理解,就是电磁兼容性。我一般称其为君子特性。
君子修身养性,不以物喜不以己悲。
而好的EMC就是板子自己不干扰别人,别人也干扰不了自己
而EMC包含EMI和EMS
EMI (君子喜静,不叨扰别人)
EMI(Electromagnetic Interference): 电磁干扰
主要就是板子本身的电磁干扰, 你的板子有 DCDC、时钟、高速信号,只要上电就会向外发射电磁波,进而会导致:
- 旁边传感器乱跳
- 音频有杂音
- 无线信号变差
- 辐射超标,过不了认证
EMS(君子无畏,别人再如何喧哗,吾心自安)
EMS(Electromagnetic Susceptibility): 电磁敏感度/电磁抗扰度
主要就是抗电磁干扰的能力,pcb工作环境中会出现电机、变频器、静电、电火花等干扰窜进你的板子,进而会导致:
- 死机
- 复位
- 数据乱跳
- 通信丢包
所以EMC 要求:别人吵你,你要扛得住。
别指望PCB做好了再改
- 优秀的工程师一版过!才够牛13酷炫diao炸天!
- 通过更好的绘制pcb可以解决的问题,为什么要再浪费时间
- PCB符合规范,EMC必然通过,除非你买了假冒伪劣器件(奸商害人呀!)
别以为可有可无
- 只要是 “要卖钱、要上市、要过认证、要稳定工作” 的板子,基本都要考虑 EMC。
- 不是高端板才要,是只要带电、有开关、有接口,就躲不开 EMC。
简单判断标准
只要满足下面任意一条,就要认真做 EMC:
- 有 DCDC 开关电源
- 有对外接线(电源 / 信号 / 电机)
- 要稳定运行,不能死机
- 要卖、要认证、要出口
反之:只有完全封闭、电池小设备、自己玩的实验板,才可以不刻意做 EMC。
画 PCB 时顺手做 EMC
最值钱、最实用、量产一次稳过的黄金准则。
老家伙端着保温杯的身影一闪而逝!“小伙子,这都是经验!要学!”
1.别做i人,问厂家要要要!
我们能使用的芯片,厂家都会有pcb绘制建议!
直接找工程师要,你花的钱不只是买一个芯片而已,售后服务也包含在里面。来喊口号!
“不做I人!问厂家!要要要!”。
做技术从来不是闭门造车,文档看的再6,有时候真的比不上张开嘴问一下
2. 钱该花就花
开始绘制PCB的时候,就要选好的稳定的器件!不要为了成本省这部分钱!
- PCB再好,器件不好,也是白搭。原装!原装!原装! 别买便宜货,别买散件!
- 贪一时便宜,坏一生名声呀!
- 你不是给公司省钱的!做好本职工作!保证自己的板子质量才是你立身之本!
3.留好测试孔,留好隔离带
绘制PCB的时候就要分模块,每个模块能够保证独立测试!
- 电源第一优先原则,测试好再焊接保险丝!切记切记!
- 先测最小化模块,再链接其他模块(可用跳帽,0R电阻做隔离)
4. 老生常谈,GND的重要性
GND可以说是整个PCB EMC稳定的基石
- 整地
- 隔离地
- 参考之前的博文【硬件小达人-PCB篇(1)】-PCB上的模拟地和数字地
5. 老生再谈,电源回路 短!小!
短和小虽然大家都不喜欢,但是这里却是大大的好处!
- 输入电容 → 芯片 → 电感 → 输出电容
- 围成的圈越小越好,最好指甲盖大小
- DCDC 器件全部挤在一起,不留空隙。
- 参考博文【硬件小达人-PCB篇(2)】-你会绘制电源吗?
6. 时钟、晶振远离板子边缘 & 接口
作为系统稳定的心跳源,一定要远离外部干扰。
- 晶振下面掏空地(是不要铺地,不是掏空板子!),不要走线(最好遵守!)
- 时钟线包地,远离 USB、485、电机线
- 晶振必要时可以并联电阻
- 看晶振手册,选择合适的匹配电容
7. 所有对外接口,靠近板子边缘
外部接口,就代表不稳定输入源! 不要靠近板子工作的心脏部分!
- 电源口、USB、485、网口、端子
- 放在一起,不要分散在板子各处
- 接口集中 → 干扰不容易窜进主板
8.防人之心不可无
所有的外置接口都要做防护
- 电源口:防呆接口+TVS + 电容
- 485/CAN接口:TVS + 共模电感
- 所有 “对外” 的 IO 要留 ESD 位置
- 芯片的TTL不要直接接出来!!! 加一个ch340 并不会让公司破产!实在不行咱弄个ESD!
芯片的 TTL 串口是 “裸奔的内脏”,
直接露在外面 = 等着被静电、电压、干扰一刀捅死。
9.其他
当然还有很多需要补充的,但是学海无涯,点到即止!嘿嘿!
总结
EMC 当然不能只依靠PCB绘制解决。整板送检拿证书也不在作者的知识领域内!
不过,还是那句话,做好力所能及的!
画 PCB 时顺手做 EMC是最值钱、最实用的
诸君共勉!前程似锦!
电路是设计,PCB 是实现。
硬件工程师的根本,就是把理论变成可靠的现实。
而 PCB,就是这个现实本身。
所以,一定要好好画pcb哦!
更多推荐
所有评论(0)