汽车地面偏移现象

我正在使用标准的12v负极底盘设置将传感器集成到汽车平台中。我正在尝试了解一种有点神话般的现象，这种现象被称为“地平移”。我无法对此进行解释，但我的直觉表明这是合理的。

它被“解释”的方式是这样的：由于相邻组件或共享公共接地“螺柱”的组件的某种形式的干扰，车辆上的两个接地参考点可能会在一些不确定的时间内保持在一些不同的电位下”。

例如，当启动ABS并将大量电流（在某些情况下为数百安培）沉入特定的接地柱时，接地点将成为不稳定的参考。连接到该螺栓的其他组件可能会在其输入引脚上遭受电压波动。

我的问题是：这种现象是真的存在吗，还是仅仅是内部的“老太太故事”而已？

如果确实存在，如何表征它，在哪里可以学到更多？这里的基本电气原理是什么？可以简化为代表性的模型电路吗？任何经验将不胜感激。

我的问题是：这种现象是真的存在吗，还是仅仅是内部的“老太太故事”而已？

好吧，算一下。如果将100 A浸入直径为50mm²的钢导体中，那么由于欧姆电阻，该导体超过10cm的电压是多少？

因此，是的，欧姆是对的，如果您将大量电流通过不是超导体的任何东西，则可能会产生电位差。

这里的基本电气原理是什么？

欧姆定律

此外，您的ABS示例突出了另一个方面：如果您有开关负载，则不是在接地导体上施加了DC负载，而是将了AC负载。

交流电阻不固有地与用于直流-例如，一种理想的线圈具有0直流Ω电阻，但对AC，它具有 Ω -即，频率越高，较高的有效电阻。$j\omega L$

这种无功特性取决于导体的几何形状-您甚至可能运气不佳，并且由于巧妙地击打了整个电池-电源电缆-负载-底盘返回系统的谐振频率，因此电压极值恰好位于该频率您的ABS在工作。

据我了解，您所描述的内容似乎完全合理。接地参考经常会因使用中的导体有一定的电流流动和有限的电阻而发生变化，这仅仅是由于欧姆定律所致。

如果您可以在汽车底盘上不同部分之间的相似之处，到一段PCB走线上的不同点，我们可以将其与PCB设计和布局中使用的接地技术进行比较。您可以通过研究PCB设计中使用的不同接地方案来进一步研究。考虑一个基于星号的接地方案，该方案即使在较小的范围内也能准确避免您的描述。

如果您在此配置中将所有点都接地，则由于这些连接之一而产生的电流可以将该轨“提升”一个等于Iin * Rconductor的量，但是由于该节点上的所有其他连接都看到相同的变化，因此可能并非如此坏，至少就相对测量而言。但是，电源轨的突然波动仍然会导致仪器仪表出现问题，即，运算放大器和ADC等设备中的一个共同参数是所谓的电源抑制比，要考虑到这些情况而指定。

编辑1：

这是另一张照片，说明了这一点。图片中的确切设备可以忽略，也可以认为是您真正喜欢的任何东西：

这是有据可查的>“老太太的故事？不是。 您一直想知道的一切……。车辆接线但又不敢问…………。

这个问题可扩展到从纳米轨道到机动车辆。为了提高抗扰度，通常使用双绞线差分电源，这意味着单独返回电池，而为了进行传感，则使用平衡双绞线差分输入。电流环路中的问题是耦合到不平衡的输入，将共模噪声（CM）转换为差模（DM）信号。使用接地平面（例如汽车底盘或分开的电线）的选择在很大程度上取决于路径长度，电流水平和干扰。

例如，大多数汽车电池都在启动器附近，但是在许多德国车辆（GLK350）中，电池位于后地板下方，但引擎在每次红灯亮时都会停止并启动。那么，您认为它们过去是用来切换几百安培的呢？

IC级别的更多技术细节也适用。

• 杰夫·巴罗（Jeff Barrow），“ [ http://www.analog.com/library/analogdialogue/archives/41-06/ground_bounce.pdf减少地面弹跳]”，（2007年），ADI公司
• Vikas Kumar，“ [ http://www.eetimes.com/electronics-news/4196917/Ground-Bounce-Primer Ground Bounce Primer]”，（2005年），TechOnLine（现为EETimes）。
• “ [ http://www.pericom.com/assets/App-Note-Files/AN005.pdf 8位高速逻辑中的接地反弹]”，Pericom应用笔记。
• “ [ http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-640.pdf AN-640了解和最小化地面弹跳]”，（2003年）Fairchild Semiconductor，应用笔记640。
• “ [ http://www.altera.com/literature/wp/wp_grndbnce.pdf最小化地面反弹和VCC凹陷]”，白皮书，（2001）Altera公司。
• ” [ http://www.ultracad.com/articles/g_bounce.pdf地面弹跳的第1部分和第2部分，由Douglas Brooks设计]”，文章，Ultra Cad Design。

相同的格雷姆林产卵器，不同的名称

您所指的“接地偏移”现象只是导体具有非零阻抗的事实的另一种体现，因此，当两个电流共享一个返回路径时，该返回路径上的电压降为（Ibigload + Isensitive）* Rcomgnd。在较小规模上工作的EE将此gremlin-spawner称为“公共阻抗耦合”，但实际上是同一回事，如下图所示。

^{模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

请注意，名为GND的节点与电池负极相距整伏！如果左侧的敏感电路无法承受偏移，这显然不好，或更糟的是，如果Ibigload确实是随时间变化的负载，那么我们的敏感部分会看到GND在接近实际0V点的范围内变化，即电池负极，远离它满伏！

低频环境中的解决方案是将接地敏感电路用自己的导线或走线将其引回到单个预先指定的0V点，如下图所示，这样，流入接地系统其他部分的任何高电流都不会干扰敏感电路的操作。不幸的是，由于机械和铜成本的原因，这并不适用于整车中的每个电路，因此汽车电子设计人员会通过设计鲁棒的功率输入电路并携带带有敏感信号的信号基准来尽其所能来解决这一问题。依靠底盘返回它们。

^{模拟该电路}

您在PCB上的风险相同。标准厚度的铜箔（1盎司/英尺^ 2）为35微米或1.4密耳厚，每平方的电阻为0.0005欧姆或500微欧姆。任何大小的正方形。从正方形的相对两侧开始测量，并沿所有侧面接触。

因此，通过1平方英寸箔，一个安培是500微伏。或1mA时为0.5uV。

但是，从方形PCB的一侧流到另一侧的1毫安电流要超过500微欧姆，因为电流必须从最初的1mm入口点扩散，然后再次集中以退出1mm出口点。

获取一个四边形垫，在中间指定一个正方形作为“当前入口点”，并绘制电流如何扩散到围绕入口正方形的8个正方形中。围绕3 * 3的5 * 5网格如何以500 microOhms /平方的电阻提供更低的电阻，但仍具有电阻性。

^{模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

OA2电压是多少？