Peamised meetodid maandusahela häirete lahendamiseks hõlmavad järgmist: ühe-punkti maandus, elektriline isolatsioon (nt trafode või optronide kaudu), tasakaalustatud ülekanne, tavarežiimi -drosselite kasutamine ja optimeeritud juhtmestik. Nende hulgas on ühe-punkti maandus kõige põhilisem ja tõhusam lahendus, kuna see kõrvaldab põhimõtteliselt maanduspotentsiaali erinevustest põhjustatud tsirkuleerivad voolud.
1.Ühe-punkti maandus: ahela katkestamine allika juures (eelistatud meetod)
Ühendage kõigi süsteemi seadmete maanduspunktid ühe ühtse füüsilise maanduspunktiga, et vältida vooluahelate teket, mis on põhjustatud mitmepunktilisest maandusest tulenevate maanduspotentsiaalide erinevuste tõttu.
Kohaldatavad stsenaariumid: omavahel ühendatud mitme seadmega{0}}keskkonnad, nagu helisüsteemid, tööstuslikud juhtkapid ja kuuma kanaliga temperatuuri reguleerimise süsteemid.
Peamised rakenduspunktid:
Kõik seadmed on ühendatud madala{0}}takistusega juhtmete kaudu ühe peamise maandusvaibaga.
Signaalikaablite varjestuskiht on maandatud ainult ühest otsast (tavaliselt signaali vastuvõtuotsast), et vältida varjestuse muutumist maandusahela osaks.
Eelised: Lihtne struktuur, madal hind ja väga tõhusad tulemused; see on soovitatav praktika süsteemi kavandamise etapis.
2. Elektriisolatsioon: elektriühenduste füüsiline lahtiühendamine
Edastada signaale mitte{0}}elektriliste vahenditega, et maandusahela tee täielikult katkestada.
|
meetod |
Põhimõte |
Tüüpilised rakendused |
|
Isolatsioonitrafo |
Kasutab signaalide edastamiseks magnetühendust, katkestades elektrilise tee. |
Helisignaalid, madala sagedusega{0}}analoogsignaali edastamine. |
|
Optronid |
Edastab andmeid optiliste signaalide kaudu, eraldades täielikult kõrge{0}} ja madala-pinge pooled. |
Digitaalsed signaalid, lülitusahelad. |
|
Fiiberoptika |
Kasutab signaali kandjana valgust; optimaalse isolatsiooni tagamiseks praktiliselt puudub parasiitmahtuvus. |
Kaug-side suures-kiiretes ja suurtes{2}}häiretes keskkondades. |
Empiirilised tulemused: Konkreetses helisüsteemis kadus pärast heliisolatsioonitrafo paigaldamist taust "ümisev" müra täielikult.
3. Tasakaalustatud edastus (diferentsiaalsignalisatsioon): tavarežiimi-häirete summutamine
Kasutab soovitud signaali diferentsiaalrežiimis edastamiseks tasakaalustatud liideseid-nagu XLR ja TRS-koos diferentsiaalvõimenditega. Seevastu maandusahelate tekitatud häired ilmnevad tavalise -režiimi signaalina, mida saab vastuvõtva otsa abil tõhusalt maha suruda. Eelised: ei nõua olemasolevate maanduskonstruktsioonide muutmist ja sobib kasutamiseks olemasolevate juhtmesüsteemidega.
Tüüpilised rakendused: professionaalsed helisüsteemid, RS-485 sidevõrgud ja tööstusliku anduri signaaliedastus.
4. Ühisrežiimi drosselid: silmuse impedantsi suurendamine
Sisestades ühisrežiimi drossel jadamisi signaali- või toiteliinidega, esitatakse ühisrežiimi mürale kõrge impedants, mis vähendab kõrge sagedusega maandusahela voolu{0}}.
Kohaldatavad sagedused: üle 100 kHz; kasutatakse tavaliselt toiteallikate ja sagedusmuundurite lülitamisel tekkiva kõrgsagedusliku-müra summutamiseks.
Peamised kaalutlused: küllastushäire vältimiseks tuleb induktiivsuse väärtus sobivalt sobitada töövooluga.
5. Varjestuskihtide ühe-punkti maandus: varjestussilmuste vältimine
Varjestatud kaablite (nagu koaksiaalkaablid või varjestatud keerdpaarid) puhul peaks varjestuskiht olema maandatud ainult ühest otsast, jättes teise otsa vedelema. See hoiab ära varjestuskihi moodustamise suletud-ahela antenni koos maandusega.
Kõrge-sageduse suurendamine: maandamata otsas saab väikest kondensaatorit kasutada kõrge-sagedusliku tühjenemise tee pakkumiseks, optimeerides nii madalate kui ka kõrgete sageduste jõudlust.
6. Juhtmete optimeerimine: sidumisriskide minimeerimine
Juhtmestiku heade tavade järgimine võib oluliselt vähendada häirete tõenäosust:
Eraldatud marsruutimine: suunake signaali- ja elektriliinid läbi eraldi kaablirennide, et minimeerida elektromagnetilist sidestust.
Perpendikulaarne ristumine: kui jooned peavad ristuma, veenduge, et need ristuvad 90-kraadise nurga all.
Lühendatud maandusjuhtmed: minimeerige maandusjuhtme pikkus, et vähendada maandustakistust ja potentsiaalide erinevusi.
Laiemad PCB maandusjäljed: trükkplaadi konstruktsioonis kasutage takistuse vähendamiseks alusplaadi jaoks suuri vase valamisalasid.
Ajutised meetmed (kasutage ettevaatusega)
Maandusjuhtmete lahtiühendamine: võib ajutiselt kõrvaldada häired, kuid kujutab endast elektrilöögi ohtu; tuleks kasutada ainult veaotsingu tööriistana ja mitte kunagi pikaajalise-lahendusena.
Ujuv maandusmeetod: seadmete maandamiseta jätmine võib katkestada maandusahelad, kuid see võib põhjustada staatilise laengu akumuleerumist ja ohutusriske; see lähenemisviis nõuab hoolikat hindamist.
Ohutusmärkus: ükski muudatus ei tohi kunagi kahjustada kaitsemaanduse (PE) ühenduse funktsionaalsust; isikliku ohutuse tagamine peab alati olema esmatähtis.
