高度集成的78M6613 SOC可最大限度地減少外部元件數(shù)量,以及減少印刷電路板布局設(shè)計的復(fù)雜性.但是,一些設(shè)計問題需要考慮,包括電路中石英體積,SMD晶振等多方面的問題,以獲得最佳的測量精度和可靠性本應(yīng)用筆記討論了以下主題：

•印刷電路板疊層

•晶體振蕩器組件

•LINE電壓電阻網(wǎng)絡(luò)

•分流電流傳感器

•雙出口2分流電流傳感器拓撲

•V3P3去耦電容

•在線仿真器連接器

•系統(tǒng)通信接口

本應(yīng)用筆記介紹了Teridian芯片的布局.它能夠滿足爬點和過關(guān).

印刷電路板疊加

78M6613采用2層印刷電路板疊層,可實現(xiàn)出色的測量精度.如果組分密度變得太高,導(dǎo)致平面溢流表面積不足,則為4層必須使用疊加.當(dāng)關(guān)鍵部件時,平面溢流表面積不足本應(yīng)用筆記中沒有正確屏蔽和隔離外部噪聲或每個噪聲其他.此外,電路板表面區(qū)域必須有多個冗余連接路徑為各種電源和接地連接提供低阻抗路徑.

對于雙層印刷電路板,首先將78M6613所在的層指定為V3P3層.將相對圖層指定為地面圖層.以下有關(guān)各自的討論關(guān)鍵組件使用78M6613評估板作為示例.該板具有2層平面分配.請參閱附錄A中的原理圖.

圖1：V3P3層圖2：GND層

晶體振蕩器組件

32.768kHz晶振及其兩個27pF電容放置在GND層上.這允許石英晶體兩個電容器用接地屏蔽包圍.將XIN和XOUT過孔盡可能靠近放置可以連接到78M6613引腳.使用V3P3上的銅平面屏蔽XIN和XOUT信號過孔層

圖3：晶體Y1和電容器C20/C21 圖4：V3P3平面環(huán)繞晶體跡線

線電壓電阻網(wǎng)絡(luò)

將LINE電壓電阻網(wǎng)絡(luò)及其相關(guān)的濾波器組件放在V3P3層上.提供1MΩ電阻周圍有足夠的高壓隔離間隙.1000pF和0.1μF抗混疊電容放置在78M6613的ADC輸入引腳旁邊,用于檢測線路電壓（in這種情況是A0和A2）.將1000pF電容放置在最靠近78M6613的位置.提供一個V3P3平面GND層下的電壓電阻網(wǎng)絡(luò)組件.不包括1MΩ電阻,包括750ΩV3電阻,抗混疊電容以及V3P3平面上的A0和A2引腳.環(huán)繞這些V3P3層上帶有V3P3銅的組件.頂部和底部V3P3平面互連多個過孔提供低阻抗屏蔽.

圖5：線電壓電阻網(wǎng)絡(luò)

R16和R15是1MΩ電阻,C18和C28是抗混疊濾波器元件.

圖6：從GND層切出的V3P3平面

圖7：V3P3平面

分流電流傳感器將分流電阻及其相關(guān)SAW濾波器組件放在V3P3層上.提供足夠的分流電阻周圍的高壓隔離間隙.1000pF和0.1μF抗鋸齒電容器放置在78M6613的電流檢測輸入（A1和A3）引腳旁邊.放置1000pF電容最接近78M6613.在分流濾波器下方的GND層中提供V3P3平面組件.不包括分流電阻,包括750Ω電阻,抗混疊電容和A1此V3P3平面上有A3引腳和A3引腳.在V3P3層上使用V3P3銅環(huán)繞這些組件.頂部和底部V3P3平面與多個過孔互連,以提供低阻抗屏蔽.

圖8：并聯(lián)電流傳感器

R10是分流電阻,C15和C27是抗混疊濾波器元件.

雙出口2分流電流傳感器拓撲78M6613支持兩個電流傳感器,用于雙出口能量測量應(yīng)用.相同關(guān)于隔離間隙,抗混疊濾波器元件放置和V3P3和上面提出的GND平面屏蔽適用于雙分流印刷電路板布局.

雙出口2分流電流傳感器拓撲

但是,兩個分流器的放置是非常關(guān)鍵的印刷電路板布局考慮因素.他們倆分流器必須與其共同的中性連接相鄰且等距.表格相對于電流感測的低歐姆值,銅跡線的電阻不是“無關(guān)緊要的”分流.從NEUTRAL連接到兩者中的每一個的任何額外的跡線長度或不等的跡線長度分流器會產(chǎn)生測量誤差.

以下印刷電路板圖像（來自不同的評估板）顯示兩個分流器關(guān)閉靠近他們共同的NEUTRAL連接器.

圖9：雙分流拓撲

R15和R20是兩個電流感應(yīng)分流電阻.NEUTRAL連接器孔位于中間用于R15和R20的兩個表面貼裝墊.

V3P3去耦電容將1000pF和0.1μF電容放在78M6613的V3P3A引腳旁邊.添加一個22μF的大容量電容在V3P3D引腳附近.使用多個過孔連接從GND開出的V3P3平面層跨越V3P3層橋接.例如,A0,A1,A2,A3信號在其中產(chǎn)生島嶼V3P3層.下層V3P3平面將頂側(cè)V3P3平面重新連接為固體參考平面

圖10：V3P3通過連接

在線仿真器連接器

最小化ICE信號的走線長度.這最大限度地降低了EMI敏感度,減少了對EMI的需額外的抑制組件.增強了貼片晶振等原件的信號.將ICE_EN下拉電阻靠近78M6613.地點它在ICE連接器上配有1000pF電容器.

系統(tǒng)通信接口78M6613與外部電路之間的任何系統(tǒng)通信接口（UART,SPI,I2C）必須隔離以適應(yīng)其GND引腳中的-3.3V差異（或者,如果是LINE,則）反轉(zhuǎn)）.根據(jù)不同的要求,必須有最小的間隙屏障隔離組件.最小要求是3mm的間隙.驗證隔離組件最大阻隔電壓符合您的系統(tǒng)要求.

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