Schleifen schließen oder nicht? - Versorgungsleitungen auf einer Leiterplatte

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Wenn ich eine Gnd-Leitung verlege, frage ich mich, ob es am besten ist, die Schleifen offen zu halten, wie folgt:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

 
oder um die Schleife zu schließen, wie folgt:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich könnte mir einige Argumente für das Schließen der Schleife vorstellen:

PRO Looping-Argumente:

  • Gekoppelte Magnetfelder versuchen, Strom zu erzeugen (indem sie Spannung induzieren). Wenn die Schleife offen ist, kann der Strom nicht fließen. Also ist es besser, es zu schließen.

  • Eine geschlossene Schleife bietet zwei Wege, über die der Strom zum Gnd-Pin fließt. Dies halbiert (ungefähr) die Impedanz.

Aber ich bin ehrlich gesagt nicht so zuversichtlich über ihre Gültigkeit. Kann mir jemand mehr Einblick in diese Angelegenheit geben?
Ich würde auch gerne wissen, ob Ihre Antwort - entweder Pro oder Contra Closing Loops - nur für die Gnd oder auch für Versorgungsleitungen gilt.


Anmerkung 1: Nehmen wir für diese Frage an, dass es keine Gnd-Ebene gibt.


Anmerkung 2: Die obige Abbildung ist keine echte Leiterplatte, sondern nur eine einfache Zeichnung, um den Punkt zu verdeutlichen.

K. Mulier
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1
Ich würde wahrscheinlich instinktiv einen Stern machen. Eine Linie geht nach unten, zwei Chips und eine nach oben, zwei Chips.
R. Joshi
2
Vielleicht verstehe ich deine Worte nicht. Ihr "Pro-Loop" -Szenario ruft AC-Magnetfelder ordnungsgemäß als Störquelle auf. Aber Ihre Argumentation scheint rückwärts zu sein. Eine große äußere Schleife erzeugt in dieser Schleife einen großen Strom und eine Wechselspannung um ihre Länge. Nicht gut - Sie möchten, dass die Masse überall Null Volt beträgt. Brechen Sie also die Schleife, um den Strom zu töten. Wie R.Joshi sagt: Stern gemahlen mit fetten Spuren.
glen_geek

Antworten:

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Das Ziel für eine Erdungs- (oder Strom-) Verbindung auf einer Leiterplatte ist, dass die momentane Spannung so weit wie möglich überall auf ihrem Weg gleich ist. Dies ist ein Problem unter zwei Bedingungen: Hochstrom und Hochfrequenz, und ein echtes Problem, wenn Sie beide haben, wie bei gepulstem Strom. Im Allgemeinen möchten Sie also die aktuellen Pfade verstehen und steuern. Wenn in Ihrem Beispiel die obere linke Komponente einen hohen oder gepulsten Strom benötigt, hat das obere Beispiel einen hohen Widerstand und eine hohe Induktivität, und Sie erhalten Spitzen zwischen verschiedenen Punkten auf Ihrem Boden. Mit schnell schaltenden Geräten und hohen Kapazitäten können diese leicht Amplituden in Hunderten von Millivolt haben. Bei Stromkreisen mit geringer Leistung besteht das Problem beim Schließen der Schleife darin, dass, wenn EM-Strahlung von einer externen Quelle in der Nähe ist, Sie werden einen Strom in der Schleife induzieren, der die heutigen Geräte mit sehr geringem Stromverbrauch herumschieben kann. Ihr Ansatz sollte daher darin bestehen, Schleifen zu vermeiden und einen separaten Strompfad für Hochfrequenz- oder Hochleistungsschaltabschnitte Ihrer Schaltung zu haben, der sich von Erdungspfaden unterscheidet, die für Geräte mit geringer Leistung oder für analoge oder digitale Referenzspannungen verwendet werden.

John Birckhead
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