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以具体案例为例:
案例1:蓝牙模块通过单独供电的stm32103C8T6的3.3v供电没有问题,但是如果用电源给单片机的3.3v,5v供电,单片机不再使用其它电源(如USB,ST-link),发现连接的所有3.3v均降到2.7v,蓝牙模块无法正常工作。原因是:3由单片机引出的3.3v给了多个节点(4个)供电。
为了避免电源线过载或者信号互相干扰,通常情况下PCB上的电源线应该直接连接到一个独立的节点,而不是连接多个节点。如果必须要连接多个节点,可以通过电容的方式隔离。
当PCB上的电源线连接多个节点时,可能会发生电源线的串扰、电流分布不均等影响,导致每个节点的电压值降低。这种电压损失主要与以下因素有关:
PCB线路本身的阻抗和厚度:越长的线路阻抗越大,功率损耗就会越高。
电源电容和负载特性:如果每个被连接的节点负载不同,那么每个节点需要的电流也会不同,在通过线路传输过程中产生差异就可能导致电压下降。
外部电磁干扰和信号串扰:如果存在附近设备信号和电磁场对线路造成的干扰或者交叉干扰,就会对电压产生贡献。
为了减少这些损失,可以使用更粗的线路来缩短长度,降低阻抗;合理增加PCB板厚度,提高线路寄存器能力; 充分考虑电源隔离和滤波措施以及进行良好的PCB布线等工作。
单点接地:
单点接地和共地不同,单点接地是指所有的电路中的地都在一个节点上相互连接。而共地则是指多个功能模块或设备的地线彼此连接到同一个点或者同一条电路上的情况。
单点接地可以有效避免两个电路因为地线形成的闭合环路所带来的互相干扰、噪声等问题。而共地则容易导致干扰等问题,并会降低系统的抗干扰能力。
因此,在电路设计时,应该尽量采用单点接地方式,避免多个数字和模拟连接到不同的地和供电引脚上。如果非常必要,那么也需要在设计的时候进行特别的处理,以保证电路的稳定性和可靠性。
案例2:使用FM116B时,其gnd有0.2v的电压,而其一路输出为2.9v时,另一路输出为0.2-0.5v不等,个人觉得时两路输出都是受到了干扰,一路不该这么低,一路应该为0,这样才能实现正反转,输出起码为3v的压差。FM116B的地应该论数字地,而数字地是比模拟地更加严格为0.
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