一个用错磁珠的例子，发出来作为前车之鉴

howmoney · 发表于 2011-2-14 23:01:02

相关链接：http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=4305548&bbs_page_no=1&search_mode=3&search_text=howmoney&bbs_id=9999

小弟去年接手一个热泵控制系统的项目，现场测试阶段遇到干扰导致死机的问题，因能力有限无法解决，故在上一帖中发问，论坛的多位工程师及老师、同学均指出了板子的不足之处，给了很多到位的建议，在这里恕不一一道谢。

问题现已解决，现场实测一个多月未再出现死机现象。经过实验室模拟试验，若有一合适的电压脉冲施加至温度探头，则有一定的概率导致单片机死机。并且发现若把AVSS(温度采集的模拟地)与GND(数字地)之间的磁珠取下，将两个地用焊锡或者0欧电阻短接，则死机现象不再。

本人才疏学浅，初步猜测为：模拟地太小，且磁珠会阻止其快速通过，因而脉冲无法被有效、快速吸收，从而抬高了地的电平，导致单片机逻辑混乱，程序跑飞。

由于不熟悉磁珠的特性以及使用环境要求，在本系统中用磁珠连接数字地和模拟地，反而会导致问题。以上原因是我猜测，各位若有客观准确的理解，希望发表出来与大家共享！

再次感谢给我提建议的各位坛友，祝大家新年工作顺利，薪水步步高！

howmoney · 发表于 2011-2-14 23:04:20

(原文件名:QQ截图未命名.jpg)

下面的AN1-3为三个温度探头，选中部分是模拟地，通过上面的磁珠ferr与大的覆地GND相连。将此磁珠取下则死机不再。

Eden2004 · 发表于 2011-2-14 23:08:43

磁珠的特性是在低频时“阻抗”很低，频率越高，其等效电阻就越大。
短脉冲打到探头上会形成瞬间大电流，高频成分很多，电流从AVSS流入GND会有很大的瞬间压降，于是就死机了
跟模拟地分割关系不大

823032003 · 发表于 2011-2-14 23:13:35

占位等高手…

yermin · 发表于 2011-2-14 23:33:24

mark

我之前有个项目，USB的屏蔽线通过磁珠与板子的地相连，控制高压大功率信号时（被控系统做了光电隔离，但里面有个高压线圈的一端与系统地相连，与220V地又连一起了），经常出现USB连接中断的情况
被控系统的原因固然有，另外是不是和这个磁珠也有关系呢，回头测试一下

taishan · 发表于 2011-2-15 00:37:29

看来磁珠真不能乱用。

hujian228 · 发表于 2011-2-15 01:14:25

--磁珠会阻止其快速通过，因而脉冲无法被有效、快速吸收，从而抬高了地的电平，导致单片机逻辑混乱，程序跑飞--这个分析的是有道理的。现场脉冲干扰是以交流高压的形式分别会通过数据信号线、VDD、GND多点注入的，由于AVSS回路磁珠的阻止在峰值期与VCC、GND之间形成了较高的电位差，在单片机内部干扰了程序正常运行（跑飞）。短接后干扰脉冲通过GND与VDD之间的TVS构成了承载回路。
在不使用光隔离放大器电路时，AN各端之间增加TVS保护应该更妥当。

eworker · 发表于 2011-2-15 06:47:37

回复【楼主位】howmoney
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学习LZ经验，谢LZ吉言！

fjourdev · 发表于 2011-2-15 08:31:50

挺有道理！

fjourdev · 发表于 2011-2-15 08:34:01

挺有道理！

cu_ice · 发表于 2011-2-15 08:44:35

用错磁珠的例子
MARK

823032003 · 发表于 2011-2-15 08:46:43

"模拟地太小，且磁珠会阻止其快速通过，因而脉冲无法被有效、快速吸收，从而抬高了地的电平"

地的电平为何会被抬高？

zhaoghsea · 发表于 2011-2-15 08:48:34

mark
对于AD的模拟地和数字地一般是单点接地的。

zq_comeon · 发表于 2011-2-15 08:53:13

学习

zhuchaohua · 发表于 2011-2-15 09:00:46

这个确实遇到，也是去掉磁珠了事，设计时候尽量最前端数字化，端口加TVS保护。

gzhuli · 发表于 2011-2-15 09:17:47

磁珠应该加在电源而不是地之间，数字地和模拟地遵循单点接地，而且汇合点的选择也有原则，不是随便找个点接上就叫单点接地的。

think_a_second · 发表于 2011-2-15 09:27:10

好贴

jielove2003 · 发表于 2011-2-15 09:27:20

学习了

lyzhangxiang · 发表于 2011-2-15 09:31:07

借鉴，学习

XQGG · 发表于 2011-2-15 09:32:40

标记

kim5257 · 发表于 2011-2-15 09:47:06

使用磁珠时需要预估噪点频率再选型，也可能是这个问题吧
0欧就不需要这样了。

hlswx · 发表于 2011-2-15 09:50:25

MARK 学习了。。

psbhero · 发表于 2011-2-15 10:06:21

学习了

ididr · 发表于 2011-2-15 10:17:51

前段时间我做了一块板，这个板子有一个数字输入通道，在设计时，我为这个数字输入通道单独放了一个简单隔离地以与外部设备共地，这个地和系统地通过磁珠相连。
结果在ESD测试时，6KV怎么也过不了，只要一打这个隔离地，就会复位，后来我拆掉这个磁珠，用焊锡直接短接，再打，8KV都轻松通过。

【20楼】 kim5257

在这里看到同是曼联的球迷不容易啊，哈哈。。。

cuison · 发表于 2011-2-15 10:27:18

mark

haowangying · 发表于 2011-2-15 10:58:19

估计是你的电路板的问题
估计是你的磁珠里有脉冲电流影响了CPU的供电，
你的CPU电源电流经过了磁珠
原因是一个脉冲电流流过磁珠，此时他等效个大电阻导致你CPU供电电压下降

eefans · 发表于 2011-2-15 11:08:34

好帖子，学习了。

zhuyi25762 · 发表于 2011-2-15 11:13:30

学习，第一次听到有这情况

haoren1246 · 发表于 2011-2-15 11:19:52

学习了

coscn · 发表于 2011-2-15 11:19:55

楼主关于地电平的理解是正确的，可以记住这样一个原则：模拟地和数字地之间决不串任何器件。
如果单板上只有一个模数转换器件，那么模拟地和数字地要分割开来，在此器件下方用走线单点相连，模拟信号走在模拟地的投影区域，数字信号走在数字地的投影区域，相互不跨界走线。
如果单板上有N个模数转换器件，那么就不用分割模拟地和数字地了，直接连一块吧。

说模拟地和数字地之间串个电阻啊磁珠啊，都是90年代末华为那帮人整出来的，因为他们当时在研究到底哪种效果好，为了设计兼容电路，模拟地和数字地之间放了个期间。之后这种做法就流传出来以讹传讹了。

不过，模拟电源和数字电源之间一定要有滤波期间哦，而且要注意上电时序关系。

gxy508 · 发表于 2011-2-15 11:31:59

mark

jmcomeon · 发表于 2011-2-15 11:45:34

xuexil,henhao

nicksean · 发表于 2011-2-15 12:07:33

明白了，谢谢29楼！

hemjidn · 发表于 2011-2-15 12:28:41

地线加磁珠？什么原理？
只知道地线要短、粗、单点接地、无环流。为做到这4点已经够头痛了还有加磁珠一说那位大侠说说原理？

kerrwang1982 · 发表于 2011-2-15 12:30:01

学习了29楼

leoyang · 发表于 2011-2-15 12:36:25

"模拟地太小，且磁珠会阻止其快速通过，因而脉冲无法被有效、快速吸收，从而抬高了地的电平"

地的电平为何会被抬高？
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高频信号通过磁珠，由于磁珠的阻抗很大，很小的放电都会产生很大的压降，结果就是数字地和模拟地的电平相差很大

yuzr · 发表于 2011-2-15 12:36:31

mark

hailing · 发表于 2011-2-15 12:49:41

宝贵的教训，谢谢分享

sbsdys · 发表于 2011-2-15 13:09:33

mark

rwdxty · 发表于 2011-2-15 13:58:11

回复【楼主位】howmoney
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此处应该用0欧的大功率磁珠，有阻抗的磁珠一般压降比较大，通过电流较小

Forest_liu · 发表于 2011-2-15 14:49:45

学习了，谢谢

lsw0136 · 发表于 2011-2-15 15:10:27

mark 29

hunyuanqi · 发表于 2011-2-15 16:11:48

回复【楼主位】howmoney
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设计地线的一个最大的原则是地线的“低阻抗原则”，在地线上加一个磁珠反而违反了“低阻抗原则”。

但是“低阻抗原则”也是有针对性的，对于差模有用信号，要低阻抗，对于共模干扰信号，要高阻抗。

hunyuanqi · 发表于 2011-2-15 16:17:37

回复【42楼】hunyuanqi
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所以对以地线的设计应该遵循的原则是：

差模信号的“低阻抗原则”

共模信号的“高阻抗原则”

howmoney · 发表于 2011-2-15 16:43:30

哇，论坛的讨论气氛很好啊！才一天不到，就看到这么多位高手各抒己见，小弟长见识了，哈哈！

cxj16888 · 发表于 2011-2-15 17:01:24

谢谢分享，很好！

topcare · 发表于 2011-2-15 17:17:26

MARK,最近做的板子也放了不少磁珠，不过暂时还没发现有什么问题，这下看到，看来要当心了

anning · 发表于 2011-2-15 19:41:50

mark

moksheng · 发表于 2011-2-15 19:47:58

Mark

rgzdb · 发表于 2011-2-15 21:30:55

高手真多，又学了不少新知识。

taishan · 发表于 2011-2-15 21:49:42

29楼讲的真好，把前因后果都讲到，出处也讲到，理解比较深刻了。

Gloriousle · 发表于 2011-2-15 23:27:15

mark

amity · 发表于 2011-2-16 08:50:37

学习中

jackboy · 发表于 2011-2-16 08:58:33

回复【楼主位】howmoney
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在磁珠那里并聯一顆MLCC會不會有用呢

PXJ_520 · 发表于 2011-2-16 08:59:21

mark

mavericklx · 发表于 2011-2-16 09:03:11

不错的帖子，学习啦

catzl7 · 发表于 2011-2-16 09:05:49

mark

rkfch · 发表于 2011-2-16 09:39:26

mark

ep1c3 · 发表于 2011-2-16 09:47:03

一般都用0欧姆的，磁珠不知道怎么用。学习了。

Adrian · 发表于 2011-2-16 10:25:56

模拟地和数字地一直用磁珠的，还没发现什么问题，感觉要比0欧姆电阻要好。

yinhe · 发表于 2011-2-16 11:46:35

updown · 发表于 2011-2-16 12:53:52

remind

avr-job · 发表于 2011-2-16 13:38:58

mark

playboy2008 · 发表于 2011-2-16 16:12:35

跟地分割大小没关系
高频下的磁珠，感性导致地电位抬升，并且是个不干净的地，造成死机。

yanxy · 发表于 2011-2-16 18:29:04

关于LZ所描述的现象，我个人认为不是磁珠问题。
磁珠用在数字地-模拟地的跨接中，实现等电位，但是又阻止了数字电路部分的高频分量对模拟部分的干扰。这是很有效的。如果两地直接相连，或通过零电阻相连，则数字电路的高频分量会对模拟电路部分产生影响，直接影响AD,DA，以及运放结果的精度。
对LZ所描述的解决办法：
将模拟地，数字地，以及各自电源，通过一个104独石电容接大地即可，这样高频分量通过电容直接入大地，同时又保证了GA与GD之间的等电位。当然，大地要可靠连接。
以上是我十几年工控系统的研发经验，很管用，PLC内部也是如此处理的。
第一次发贴，我从来是只看贴，不发贴的，希望能对你有用。

csq463276932 · 发表于 2011-2-17 15:01:15

mark

solyp · 发表于 2011-2-17 15:25:03

我靠，我一直是数字电源、地与和模拟的电源、地分别用2个磁珠连起来的，一直在深信不疑呢，接地这一块的学问好大啊，最近快被搞疯了，不知道听谁的好。占位

strongtang · 发表于 2011-2-18 17:11:36

mark

bad_fpga · 发表于 2011-2-18 17:16:36

mark，以前用电感也发现过些问题

zwdxsky · 发表于 2011-2-18 17:52:30

学习了。。。

flagyan · 发表于 2011-2-18 18:30:40

磁珠的用法一直有点疑惑，学习

cuikai12345 · 发表于 2011-2-18 21:04:31

mark

deadline2012 · 发表于 2011-2-18 21:15:49

fwt11 · 发表于 2011-2-18 21:32:35

学习了

jiabin1024 · 发表于 2011-2-19 09:31:45

回复【15楼】gzhuli 咕唧霖
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很有道理

eric_wang · 发表于 2011-2-21 17:41:08

MARK 感覺64樓說的有理

gongxd · 发表于 2012-10-16 10:06:10

从ADI网站下载几个评估板的pDF 看一下就行了

AGND 与 DGND都是导线直接连接的
AVCC 与 DVCC是通过EMC滤波器连接的

这个应该是没问题的

lsr0304 · 发表于 2012-11-1 16:40:53

看了讨论，越发困惑。
还是学习楼上，参照大厂的做法。

__@ · 发表于 2012-11-1 16:47:46

学习学习了

carrery_ling · 发表于 2012-11-1 18:33:15

1：曾编写过企业硬件设计规范，进入同一个单片机的不同地线之间不得有磁珠，电感，原因很简单，高幅度的高频噪声可照成地平面间有较高幅值的高频交流电，单片机内部压差很可能超过极限，在高可靠产品（军用以及航空）中是非常危险的。
2：地线采用磁珠隔离大做法貌似是华为传出来的，但是人家有应用范围以及前提条件，传的人多了就说不清了，就像每次买手机，推销员都认真介绍需要充电12个小时激活电池，你要回答其实不用了一定会被人鄙视的。
3：以上说法属个人意见，拍砖的童鞋请手下留情

chenfzg · 发表于 2012-11-2 01:09:12

谢谢了！

dragonbbc · 发表于 2013-3-21 11:15:19

MARK一下，学习了

spacefram · 发表于 2013-3-21 11:34:31

有时这个地方放磁珠是为了提高模拟那边的信噪比，电磁兼容更本不考虑，为了做输入输出的性能指标而已。

lovelywwei · 发表于 2013-3-21 11:46:25

MARK.受教了。

WOSDAIZ · 发表于 2013-3-21 12:16:43

gzhuli 发表于 2011-2-15 09:17
磁珠应该加在电源而不是地之间，数字地和模拟地遵循单点接地，而且汇合点的选择也有原则，不是随便找个点接 ...

我的觀點與 gzhuli 相同,我也是這樣使用的,因為磁珠的電感特性,在變動頻律=交變頻率,電感的等價電阻串在線路中,想像下你是串了一個隨著頻率不同而變動不同阻值的電阻,就如同我們計算AC降壓電容的公式所算出的等價阻值般,電感的等價阻值這個電阻上的瞬時壓降會對不同功能的線路產生不同的影響,希望這樣表述應該有助於理解,若有錯誤,敬請指正.

jz701209李 · 发表于 2013-3-21 14:40:44

学习一下....

鼎昇科技 · 发表于 2013-3-21 15:16:16

学习！学习！

司马朝阳 · 发表于 2013-3-21 17:21:19

好贴谢谢分享

zzh90513 · 发表于 2013-6-23 09:27:17

学习了，最近在考虑电源高频问题

chenguanglu · 发表于 2013-6-23 09:37:53

我也有这种教训一个USB设备中底线接了一个电感经常掉线

ababvic · 发表于 2013-6-23 09:45:49

学习
学习

why800 · 发表于 2013-6-23 10:28:42

hunyuanqi 发表于 2011-2-15 16:17
回复【42楼】hunyuanqi
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这位仁兄说的没错。顶。

bolizhicheng204 · 发表于 2016-6-18 10:16:14

经验之谈，不错。交流很重要啊。
学习了

hawkinsky · 发表于 2016-6-18 14:20:35

学习了，好样的

reflecter · 发表于 2016-6-18 14:51:33

磁珠在不同频率下阻抗变化大的，记得风华的那位资深FAE，也常会提到他帮客户解决的那个供电不足案例的，也是磁珠在特定条件下帮倒忙

songxiang666 · 发表于 2016-6-18 15:00:43

mark 模拟地与数字地之间用磁珠导致MCU死机

go2deathward · 发表于 2016-6-18 16:51:30

高频成分太多，导致阻抗变大

abc220 · 发表于 2016-6-18 16:54:37

楼主的经验值得学习。

ysgepl@126.com · 发表于 2016-6-28 16:35:21

值得学习。mark

汪凯露露 · 发表于 2016-6-29 07:56:41

ididr 发表于 2011-2-15 10:17
前段时间我做了一块板，这个板子有一个数字输入通道，在设计时，我为这个数字输入通道单独放了一个简单隔离 ...

一般通过电阻链接

一个用错磁珠的例子，发出来作为前车之鉴

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