Warum sind plattierte Befestigungslöcher mit Masse verbunden?
Ich habe gelesen, dass, wenn Sie Ihr Board mit der Gehäusemasse verbinden, es nur an einem Punkt angeschlossen werden sollte und das Verbinden von beispielsweise 4 Befestigungslöchern mit Masse und das anschließende Einschrauben in das Gehäuse nicht erwünscht zu sein scheint. Warum ?
Wenn Sie 3 Leiterplatten haben, die in ein großes Gehäuse passen, wie werden sie richtig montiert? Plattiert oder nicht plattiert? Geerdet? Sternkonfiguration zum Chassis ?
Das Anschließen eines Metallgehäuses an Masse hilft offensichtlich bei der Abschirmung. Bei einer analogen Schaltung, bei der die Empfindlichkeit gegenüber Rauschen und Erdströmen vermieden werden muss, z. B. bei Audio- oder Videoschaltungen, haben Sie recht, dass es am besten ist, nur an einem Punkt anzuschließen. Aber für viele Fälle (entschuldigen Sie das Wortspiel) spielt es wirklich keine Rolle. Wenn es sich um eine Schaltung handelt, die Strom verarbeitet, dient die Verbindung zur Erde an vielen Punkten sowohl als Sicherheitsmechanismus als auch als Vorteil, größere Ströme über mehr Leiterbahnen oder Masseflächenbereiche zu verteilen.
Ihre andere Frage zur ordnungsgemäßen physischen Montage mehrerer Platinen ist hauptsächlich eine Designentscheidung und oft mehr die Bequemlichkeit und Passform als alles andere, es sei denn, es gibt potenzielle Probleme mit der Aufnahme von EMI-Rauschen zwischen den Platinen. Aber wenn Sie über mehrere Gründe sprechen, gelten die gleichen Prinzipien wie bei der Chassis-Diskussion. Wenn Sie versuchen, Hochstrom-Erdrückleitungen auf mehrere Platinen zu verteilen, können Sie wahrscheinlich jede einzeln an das Chassis anschließen, an einem beliebigen Punkt. Aber wenn es viele hochempfindliche Analogplatinen gibt, ist es wahrscheinlich besser, wenn nur eine Hauptplatine die Gehäuseerdung herstellt und die Masse zwischen den Platinen separat und unabhängig führt.
Ob jede Masse zu einem einzigen Punkt geführt werden muss oder nicht, im Gegensatz zum nächstgelegenen Stromkreis, mit dem sie verbunden ist, darüber werden Sie viele Meinungen einholen, und keine Wahl ist in allen Fällen optimal.
Wie Sie die Dinge erden, ist anwendungs- / designabhängig. Bei einigen Konstruktionen kann das Metallchassis die Erdung mit der niedrigsten Impedanz sein. Automotive ist ein gutes Beispiel dafür. Die Verwendung des Chassis als Masse spart eine Menge Geld und Gewicht gegenüber dem Verlegen zusätzlicher dicker Kupferkabel überall. Und (größtenteils) in einem Auto macht es Ihnen nichts aus, wenn auf dem Boden etwas Lärm ist. Ein wenig Lärm am Gleichstrom stört die Scheinwerfer, Hupen, Anlasser, Scheibenwischer usw. nicht.
Eine große automobile Ausnahme ist Car Audio. Viele von Ihnen haben vielleicht schon einmal das Jaulen der Lichtmaschine in einem Autoradio gehört. Das liegt daran, dass der pulsierende gleichgerichtete Gleichstrom von der Lichtmaschine dazu führt, dass die Masse an verschiedenen Punkten (wenn der Strom durch das Chassis von der Lichtmaschine zurück zur Masse der Batterie fließt) unterschiedliche Spannungen hat. Da eine Masse, sogar eine Gehäusemasse, eine Impedanz ungleich Null hat und Strom durch sie fließt (insbesondere die 10 Ampere, die Sie von einer Lichtmaschine sehen), erzeugen Sie eine Spannung (ein Signal) an zwei verschiedenen Punkten der Masse. V = IR, wobei I = Generatorstrom und R = Widerstand zwischen zwei Punkten, durch die der Generatorstrom fließt.
Wenn ein Teil Ihres Audiosystems (möglicherweise das Massekabel des Empfängers) mit Masse A verbunden ist und ein anderer Teil (möglicherweise die Endstufe oder das Chassis des Empfängers) mit Masse B verbunden ist, dann, wenn zwischen den beiden Massen Wechselstrom vorhanden ist, an der Stromversorgung des Audiosystems wird irgendwann V(AB) (= Generatorrauschen) anliegen. Und dieses Signal wird oft durch verschiedene Mechanismen in das Audio übertragen, das Sie hören. Für ein Audiosystem (insbesondere in einem Auto) ist ein Sternboden also fast immer die beste Wahl.
Ein Auto ist ein gutes Beispiel für beide Erdungsmethoden - Sie können für viele Hochstromgeräte (Lichtmaschine, Anlasser, Scheinwerfer usw.) überall am Chassis erden, sollten für die mehr jedoch nur einen Erdungspunkt verwenden empfindliche Schaltungen (Audio, Sensoren, vielleicht Mikrocontroller).