¿Por qué los agujeros de montaje enchapados están conectados a tierra?
Leí que si está conectando su placa a la tierra del chasis, entonces debe conectarse solo en un punto y conectar, digamos, 4 agujeros de montaje a tierra y luego atornillarlos en el chasis parece no ser deseable. Por qué ?
Si tiene 3 PCB que encajan en un gabinete grande, ¿cuál es la forma correcta de montarlas? ¿Plateado vs no plateado? A tierra? ¿Configuración en estrella al chasis?
Respuestas:
Conectar un chasis de metal a tierra obviamente ayuda con el blindaje. Para un circuito analógico en el que se debe evitar la sensibilidad al ruido y las corrientes de tierra, como las relacionadas con audio o video, es correcto que la conexión en un solo punto sea mejor. Pero para muchos casos (disculpe el juego de palabras), realmente no importa tanto. Además, si se trata de un circuito que maneja la energía, la conexión a tierra en muchos puntos sirve tanto como un mecanismo de seguridad, y ofrece la ventaja de extender corrientes más grandes sobre más trazas de placa o áreas de plano de tierra.
Su otra pregunta sobre el montaje físico adecuado de múltiples placas es principalmente una elección de diseño, y a menudo más sobre conveniencia y ajuste que cualquier otra cosa, a menos que haya posibles problemas de captación de ruido EMI entre placas. Pero si está hablando de múltiples motivos, se aplican los mismos principios que la discusión del chasis. Si está tratando de distribuir retornos a tierra de alta corriente en múltiples placas, es probable que pueda conectar cada una al chasis individualmente, en cualquier momento que sea conveniente. Pero si hay muchas placas analógicas de alta sensibilidad, es probable que sea mejor dejar que solo una placa principal haga la conexión a tierra del chasis y la tierra entre las placas por separado y de forma independiente.
Finalmente, si cada tierra necesita o no ser ejecutada en un solo punto en lugar del más cercano al circuito al que se conecta es algo sobre lo que obtendrá muchas opiniones, y ninguna opción es óptima en todos los casos.
La forma en que usted basa las cosas depende de la aplicación / diseño. En algunos diseños, el chasis de metal podría ser la tierra de menor impedancia. Automotive es un gran ejemplo de eso. Usar el chasis como tierra ahorra MUCHO $$$ y peso en comparación con la ejecución de cables de cobre gruesos adicionales en todas partes. Y (en su mayor parte) en un automóvil, no le importa si hay algo de ruido en el suelo. Un poco de ruido en la corriente continua no le importará a los faros, las bocinas, el motor de arranque, los limpiaparabrisas, etc.
Una gran excepción automotriz es el audio del automóvil. Muchos de ustedes habrán escuchado el alternador quejarse en el estéreo de un automóvil en algún momento. Esto se debe a que la corriente continua rectificada pulsante del alternador está causando que la tierra en diferentes puntos (a medida que la corriente fluye a través del chasis desde el alternador de regreso a la tierra de la batería) tenga diferentes voltajes. Dado que una conexión a tierra, incluso una conexión a tierra del chasis, tiene una impedancia distinta de cero, la corriente que fluye a través de ella (particularmente los 10 s de amperios que ve desde un alternador), creará un voltaje (señal) en dos puntos diferentes de la conexión a tierra. V = IR, donde I = corriente del alternador y R = resistencia entre dos puntos por los que fluye la corriente del alternador.
Si una parte de su sistema de audio (tal vez el cable de conexión a tierra del receptor) está conectada a tierra A, y otra parte (tal vez el amplificador de potencia o el chasis del receptor) está conectada a tierra B, entonces si hay corriente del alternador entre las dos tierras, la fuente de alimentación del sistema de audio tendrá V (AB) (= ruido del alternador) en algún punto. Y esa señal a menudo se filtra en el audio que escucha a través de varios mecanismos. Entonces, para un sistema de audio (particularmente uno en un automóvil), un suelo de estrella es casi siempre la mejor opción.
Un automóvil es un buen ejemplo de ambas metodologías de conexión a tierra: puede conectar a tierra en cualquier parte del chasis para muchas de las cosas de alta corriente (alternador, motor de arranque, faros, etc.), pero solo debe usar un punto para la conexión a tierra por más circuitos sensibles (audio, sensores, quizás microcontroladores).