Ich habe eine Leiterplatte (nennen wir sie Leiterplatte Nr. 1), die eine Li-Ionen-Batterie als Stromquelle hat und 12 V bis 17 V liefert. Der Strom aus der Batterie wird verwendet, um mithilfe eines Abwärtswandlers auf PCB Nr. 1 auf 6 V herunterzutransformieren. Eine Kabelverbindung sendet die Eingangsleistung (12V-17V) an die zweite Platine (nennen wir sie Platine Nr. 2). Die 12 V-17 V werden mit einem nicht isolierten DC-DC-Wandler auf 12 V geregelt. Sowohl die 6 V von PCB Nr. 1 als auch die 12 V von PCB Nr. 2 werden (unter Verwendung von Kabeln) an die dritte PCB, PCB Nr. 3, gesendet.
Nebenbemerkung: PCB #1 und PCB #2 sind "in Stein gemeißelt" und können nicht geändert werden.
Update: Hinweis zu 5-V-DAC-Ausgängen hinzugefügt.
Ein 5-V-DAC sendet zwei Ausgänge an die 12-V-Schaltung (die als Steuersignale für zwei HV-DC-DC-Wandlermodule verwendet werden).
Meine Frage ist, ob die 5-V-Rückführung und die 12-V-Rückführung auf PCB Nr. 3 miteinander verbunden werden sollten? Wenn ich mich ihnen anschließe, würde das nicht eine Erdschleife erzeugen?
Derzeit habe ich sie getrennt und ich habe für jeden einen Kupferguss. Die 12-V-Rückleitung ist im oberen Bild hellgrün dargestellt; Die 5-V-Rückleitung ist im unteren Bild dunkelgrün dargestellt.
Wenn sie verbunden werden sollen, sollte ich:
Vielen Dank im Voraus.
In jedem Stromkreis muss der Strom zur Quelle zurückkehren, und dazu wird der Weg mit der niedrigsten Impedanz verwendet. Schauen wir uns also Ihre Schaltung an, Sie haben nicht wirklich angegeben, wie die dritte Platine funktioniert, was wichtig ist. Es gibt Probleme, auf die Sie stoßen werden, die für Sie möglicherweise ein Problem darstellen oder auch nicht. Es gibt auch keine Informationen über sekundäre Kabel, die möglicherweise an der Platine angebracht sind.
Wenn Sie vorhaben, dieses Design durch behördliche Konformitätstests oder ein FCC-Zertifikat zu schicken, werden Sie potenzielle Probleme haben. Wenn Sie empfindliche analoge Elektronik haben, wird dieses Design auch potenzielle Probleme haben. Wenn Sie keine Tests planen, sollten Sie meistens in Ordnung sein, solange Sie nicht zu viel Welligkeit haben.
1) Wenn Sie die Platinen verbinden, bilden Sie mit Ihrer Verkabelung eine Erdungsschleife mit der Erde. Um dieses Problem zu verringern, müssen Sie die Schleifenfläche minimieren UND die Impedanz zwischen den Platinen 1, 2 und 3 so weit wie möglich reduzieren. Das bedeutet, die Kabel kurz zu halten und den Abstand zwischen den Platinen gering zu halten. Verwenden Sie einen dickeren Draht, um die Impedanz zwischen den Platinen niedriger zu halten (um Gleichtaktrauschen zu reduzieren).
2) Wenn Sie die Masse nicht anschließen, haben Sie eine schöne Dipolantenne.
Es gibt auch einige Dinge, die Sie tun können, um diese Probleme zu mindern. Um zu verhindern, dass hochfrequentes Rauschen zu den DC-DC-Wandlern und auf Ihre Platine gelangt, können Sie einen Ferrit am Kabel verwenden (der die Induktivität und damit die Hochfrequenzimpedanz erhöht). )
Eine andere Möglichkeit, dies zu testen, besteht darin, die beiden Masseebenen an mehreren Stellen mit 0-Ohm-Widerständen zusammenzunähen. Wenn eine Methode besser funktioniert als die andere, können Sie sie belassen oder entfernen. Je mehr Widerstände Sie an mehr Stellen haben, desto besser können Sie sich einer verbundenen Masseebene annähern. Dies ist nicht genau dasselbe wie eine verkaufte Masseebene, da sie einige nH an Induktivität und mΩ an Widerstand zwischen den Ebenen hinzufügt, aber es eignet sich hervorragend zum Testen.
EMV ist eine Kunst, denn das meiste davon hängt von Parasiten und Schaltungselementen ab, die schwierig oder unmöglich zu messen sind. Etwas, das für ein Design funktionieren könnte, funktioniert aufgrund der kleinen Details möglicherweise nicht gut für ein anderes. Eine gute Möglichkeit besteht darin, dies in der Designphase einzuplanen und gute Testmethoden zu entwickeln.
Wenn die Logikschaltung zwischen den 5-V- und 12-V-Abschnitten vollständig getrennt ist, wie Sie sie gezeichnet haben, müssen sie keine gemeinsame Masse teilen. Sie benötigen nur dann eine gemeinsame Masse, wenn Sie den Ausgang der 5-V-Sektion als Eingang für die 12-V-Sektion verwenden oder umgekehrt.
riorax