Frage:
So vermeiden Sie eine Erdungsschleife zwischen Leiterplatten
apalopohapa
2014-01-09 05:38:49 UTC
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Es gibt ein Gehäuse mit 2 separaten Platinen. Pcb A verstärkt ein mV-Pegelsignal (10 Hz bis 100 kHz), das von einem externen Sensor kommt.

Das verstärkte analoge Signal wird an die Platine B gesendet, die es digitalisiert und verarbeitet und viele digitale Schaltkreise (fpga, Mikrocontroller, Ethernet-PHYs, Funk-Transceiver usw.) enthält.

Beide Pcbs werden von einem gemeinsamen Gleichstromeingang (Sternkonfiguration) mit Strom versorgt.

Es bestand die vorläufige Befürchtung, dass die durch die Analogausgangsreferenz erzeugte Erdungsschleife den Rückfluss von Pcb B zurück zum Pcb B ermöglichen würde Leistungsaufnahme über Pcb A und dass diese Ströme Rauschen an der Eingangsstufe des Verstärkers einspeisen würden (der Sensor bezieht sich auf Masse), obwohl dies beim Auslegen der Masseebene in Pcb A berücksichtigt würde und Platine B reichlich &-Masse aufweist Bypass-Kapazität.

Aus diesem Grund wurde der Analogausgang (Pseudo) differentiell gemacht und geht in einen Differential-ADC in Pcb B über. Die Gleichtaktspannung wird bei Mittelspannung konstant gehalten. Da die Erdung des Systems dieselbe ist und der Erdungsrückstrom theoretisch minimal ist, wurde das Erdungskabel nicht mitgeliefert, wodurch die Erdungsschleife unterbrochen wurde.

Jetzt ist alles aufgebaut und es stellt sich heraus, dass es einwandfrei funktioniert ( sehr hohes SNR) mit oder ohne Erdungskabel, es macht keinen praktischen Unterschied.

Meine Frage ist, wie der Konsens darüber besteht, ob diese Technik zum Brechen der Erdungsschleife einwandfrei ist oder nicht, obwohl sie nein gemacht hat Unterschied in diesem speziellen Fall.

Es ist ein bisschen schwer zu sagen, ohne ein Blockdiagramm und ohne Dinge wie die Frequenz des analogen Signals zu kennen. Ich kann der Diskussion jedoch eine weitere [Erdschaltschaltung] (http://www.prolifictec.com/filehost/ground_shifter_rev02.pdf) hinzufügen.
Einer antworten:
Olin Lathrop
2014-01-09 08:30:14 UTC
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Es scheint wichtig zu sein, das analoge Signal zwischen den Karten differenziert zu machen. Wenn die Bretter nahe genug beieinander liegen, wie es scheint, sollte ein Sterngrund wie Sie gut sein.

Die Gefahr bei einer Erdungsschleife besteht darin, dass Sie nicht wissen, welchen Pfad der hat Stromrückströme einer verrauschten Platine werden aufgenommen. Sie möchten, dass sie über denselben Anschluss, an den der Strom eingeht, direkt zur Stromversorgung zurückkehren, aber sie können über die andere Platine zurückfließen. Dies könnte zu Offsets auf der anderen Karte führen, die auf das Signal gelangen könnten.

Ich denke, Ihre nicht geloopte Masse und Ihr differentielles analoges Signal waren beide die richtige Wahl. Nur weil es mit einer Erdschleife funktioniert, ist das, was Sie getan haben, keine schlechte Idee.



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