Нужно ли скручивать провода питания и заземления от источника питания?

15

Полезно ли перекручивать красные / зеленые провода питания / заземления от низковольтного (~ 5 В), относительно слабого тока (от 1 до 5 А) импульсного источника питания настольного компьютера?

Это делает мой жгут проводов на столе менее хаотичным, но уменьшит ли это шум или даст какую-то другую выгоду? Есть ли какая-то причина, почему я должен специально избегать этого?

power-supply tarabyte
источник
1
скручивание проводов имеет полезный эффект, в дополнение ко многим ответам и комментариям, уменьшения индуктивности двух проводов. Таким образом, выходные конденсаторы блока питания находятся всего в нескольких нано-генриях (ок. Десятки нано-генри) от вашей нагрузки, вместо нескольких микро-генри с раскрученными проводами.
analogsystemsrf

Ответы:

24

Скручивание проводов уменьшает площадь магнитной петли проводов, это имеет два значения:

  1. Сниженная восприимчивость к шуму от магнитных полей, поскольку витые провода имеют меньшую площадь магнитной петли, внешние магнитные поля будут индуцировать меньший ток в петле, создаваемой проводами, чем прямые кабели.
  2. Уменьшено магнитное излучение от нагрузок, которые переключаются. Магнитная петля - это антенна, переключение нагрузок и изменение тока заставляют антенну излучать магнитное излучение, которое может вызывать помехи в других устройствах.

Как правило, это хорошая идея, чтобы скрутить провода и уменьшить излучение и восприимчивость к шуму.

Я не могу придумать причину, по которой вы бы этого не сделали, на всех моих прототипах / продуктах я проверяю, что провода скручены.

введите описание изображения здесь

Скачок напряжения
источник
8
Скручивание не только уменьшает площадь петли, но, что более важно, каждый виток кабеля вводит смежные области противоположной полярности для данного поля. Другими словами, излучаемый или принимаемый шум соседних петель взаимно компенсирует друг друга. Диаграмма витой пары должна показывать альтернативные стрелки в противоположном направлении.
Скорпион
6
Кроме того, витая пара имеет более высокую емкость, чем два независимых провода, поскольку они вынуждены находиться как можно ближе друг к другу, что может иметь небольшой положительный эффект, когда речь идет о затухании высокочастотных искажений или шумов. ..
aschipfl
3
@ scorpdaddy есть два способа нарисовать это: один переворачивает ток и сохраняет магнитное поле прямым, другой переворачивает магнитное поле и держит ток прямым, вы не можете иметь его в обоих направлениях.
напряжения
3
попробуй 8 ~ 12pF за фут
Тони Стюарт Саннискигюй EE75
6
Какая дополнительная длина провода вам нужна для витых пар против раскрученной и насколько она толще? Может быть важно для некоторых приложений.
Майкл
5

Это уменьшило бы излучаемый шум. Никакой конкретной причины действительно избегать этого, поскольку единственными реальными причинами являются уменьшенное тепловыделение и чрезмерный перегиб кабеля, что не должно произойти, если вы сделаете это правильно.

Это также уменьшило бы шум, связанный с линиями, которые входят в источник питания (гарантируя, что шум улавливается «одинаково» на обеих линиях), но это едва ли имеет значение для чего-то вроде источника питания, который у вас, вероятно, есть.

DKNguyen
источник
Это также уменьшит восприимчивость к излучаемым помехам, но это будет странная рабочая среда, где это может иметь значение.
Тим Уэскотт
@TimWescott Да, излучаемый шум от блока питания уже вряд ли является проблемой, не говоря уже о том, что сам блок питания уязвим для внешних радиопомех, поэтому я не упомянул об этом.
Нгуен,
Этот ответ следует исправить, чтобы указать, что скручивание уменьшает излучаемый шум и восприимчивость к входящему шуму.
scorpdaddy
Это может косвенно увеличить излучаемый шум, так как два отдельных провода могут действовать как дроссель - в то время как они также действуют как магнитная антенна, то, что находится ниже по потоку от дросселя, может быть лучшей антенной или в более вредном месте для антенны.
rackandboneman
1

Скручивание силовых и обратных линий вместе не окажет отрицательного воздействия электрически. Кроме того, любой высокочастотный шум, который случается на этих линиях, будет излучать меньше, хотя, возможно, лишь незначительно, из-за более тесной связи между ними, вызванной уменьшенным геометрическим разделением проводников.

AJbotic
источник
1
Скручивание линий уменьшает шум 50-60 Гц, а также высокочастотный шум. В тесте это показывает значительное снижение выбросов и восприимчивости, которые не компенсируются уменьшенным геометрическим разделением.
Скорпион
1

Большее скручивание означает больше контактной поверхности между полярностями магнитных радиочастот, которые можно принять за меньшее выходное напряжение, так как скручивание уменьшает коэффициент проводимости, создавая замкнутое магнитное поле, которое сходится к большей индуктивности. в конечном итоге показывающий предсказуемый дополнительный ток, чем при движении голой нагрузки без какого-либо скручивания ... Интересно, что взаимная зависимость повреждения от индуктивности не является прямой линией, а возведение в степень, такое как в конце витой пары кабелей, получит 1 ампер нагрузка может быть в 1,8 А, ломая некоторые токовые петли в запланированной схеме ...

machtur
источник