電源完整性問題主要是指,在渦街流量計PCB設計中當大量芯片同時開啟或者關閉時在電路中就會產(chǎn)生較大的瞬態(tài)電流评梁,同時由于地線和電源線上電阻和電感的存在淋袖,就會在兩者之上產(chǎn)生電壓波動。造成電源不穩(wěn)定的主要原因有兩方面:一是器件在高速開關狀態(tài)下,瞬態(tài)的交變電流過大造成浪涌電壓,影響電源穩(wěn)定性;二是電流回路上存在電感乏沸。
⑴24V供電的渦街流量計,采用XTR115作為壓流轉換芯片牡科,在芯片的電源端應該盡量降低浪涌電壓的最大值牲耐,因此在芯片電源的輸入端加上一個36V的穩(wěn)壓二極管,會有效的保證回路中的電壓在一個正常的水平桂喂,不過如果電源電壓接反時琐惩,穩(wěn)壓二極管在正向會產(chǎn)生大量的電流,可能損壞接收端的電路成揍,所以如果在應用穩(wěn)壓二極管作為浪涌電壓保護時目溶,應該加一個二極管橋路以防止電源接反,電路如圖5-1所示冻款。
⑵在以往的電路設計中咕隶,為了防止數(shù)字器件所帶來的高頻噪聲對模擬器件造成影響,常常將數(shù)字地和模擬地分開后筝赶,通過0Ω電阻進行一點接地倚辟,最后與電源地相連形成回路,實現(xiàn)隔離數(shù)模兩部分噪聲栗沫,但是由于地層被分割開诺秒,破壞了地層的連續(xù)性遥倦,信號的小環(huán)路回路被阻礙谤绳,增大了信號的回路阻抗,同時也增大了回路返回路徑的射頻輻射和板件的電磁兼容性袒哥,增大了出現(xiàn)電源完整性問題的可能性缩筛。
為了避免出現(xiàn)上述問題,在渦街流量計數(shù)字和模擬器件混合布局中應采用統(tǒng)一地堡称,分區(qū)布局數(shù)字器件和模擬器件瞎抛,但是地不進行分割。合理的對數(shù)模器件進行布局却紧,根據(jù)基爾霍夫定律可知桐臊,電路地返回路徑將沿著最小阻抗路徑返回,也就是說數(shù)字器件和模擬器件的返回路徑也將是分別在各自所對應的鏡像路徑返回晓殊,他們之間不會引起干擾
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