Соединение земляной шины в виде «звезды» при проектировании печатной платы
После статьи об электромагнитной совместимости, у наших читателей возник вопрос, что такое соединения земли на печатной плате в виде «звезды».
Давайте подробнее рассмотрим некоторые аспекты.
Это одна из тех тем, где теория встречается с практикой, и правильное понимание критически важно для проектирования качественных электронных устройств.
1.Что такое соединение земли «звезда»?
Соединение земли в виде звезды (StarPointGrounding) – это метод разводки земляной (GND) шины на печатной плате, при котором все основные цепи или подсистемы печатной платы имеют собственные пути для возврата тока обратно к единственной общей точке, называемой «звездой» или «нулевой точкой».
Представьте себе звезду: в центре – одна точка, а от неё лучами расходятся отдельные дорожки к разным частям схемы (аналоговая часть, цифровая часть, силовая часть, питание и т.д.). Эти лучи не соединяются друг с другом где-либо ещё, кроме как в центральной точке.
Ключевой принцип: Токи, текущие из одной цепи, не создают падение напряжения на земляной шине другой цепи, так как их пути разделены.
2.Польза или вред?
Польза (Когда и зачем применять)
Это мощный инструмент для борьбы с помехами и нестабильностью работы.
-Подавление контуров заземления.
«Звезда» предотвращает протекание токов одной цепи (например, мощной силовой части) через земляную шину чувствительной цепи (например, ADC - аналого-цифровой преобразователь, АЦП – компонент микроконтроллера), что вызывает помехи и ошибки измерения.
-Изоляция цифровых и аналоговых помех.
Цифровые схемы создают большие импульсные токи при переключении. Если их путь возврата проходит рядом с аналоговой частью, помехи гарантированы. «Звезда» изолирует эти пути.