專利名稱：電源地線結(jié)構(gòu)及電源地線的布圖方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印刷電路板布線技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種電源地線結(jié)構(gòu)及電源地線的布圖方法。
背景技術(shù)：
在將交流電整流并濾波后形成直流電的電源中，紋波的產(chǎn)生是電壓波動造成的。如果電源紋波太過明顯，就會對電路產(chǎn)生交流噪聲等負(fù)面影響。在很多電子產(chǎn)品中，電源紋波的處理直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，如對于音質(zhì)要求較高的藍(lán)光DVD、家庭影院等中，需要有效地抑制電源紋波以改善音質(zhì)。附圖1所示為電子電路中常用的雙電源電容濾波橋式整流電源的電路圖。其中，第一濾波電容CI和第二濾波電容C2相連接，用來濾除電源紋波，且第一濾波電容CI的負(fù)極與地端相連，第二濾波電容C2的正極與地端相連。然而，電源紋波的濾除效率不僅與濾波電路中第一濾波電容Cl和第二濾波電容C2的電容值的取值有關(guān)，還與印刷電路板(Printed Circuit Board:PCB)上電容的地腳的地線布線設(shè)計(jì)有關(guān)。附圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)中的第一濾波電容Cl和第二濾波電容C2的地線布線結(jié)構(gòu)。該地線結(jié)構(gòu)中，第一濾波電容Cl和第二濾波電容C2的地腳直接通過走線相連，并從第一濾波電容Cl的地腳引出地線的輸入端，從第二濾波電容C2的地腳引出地線的輸出端。然而，該地線結(jié)構(gòu)會使得電源電路中的紋波疊加在一起，導(dǎo)致無法有效濾除紋波，這將影響到產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述從濾波電容的接地腳直接引出地線的地線結(jié)構(gòu)難以將電源紋波有效濾除的缺陷，提供一種電源地線結(jié)構(gòu)及電源地線的布圖方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種電源地線結(jié)構(gòu)，所述電源包括第一濾波電容和第二濾波電容，所述第一濾波電容與所述第二濾波電容各包括一個接地的地腳，所述地線結(jié)構(gòu)包括基板、由第一濾波電容的地腳引出且互相構(gòu)成一定夾角的第一走線及第二走線、以及由第二濾波電容的地腳引出且互相構(gòu)成一定夾角的第三走線及第四走線，其中第一走線與所述第三走線連接且互相構(gòu)成一定夾角，第二走線與第四走線連接且互相構(gòu)成一定夾角，從而使所述第一走線、第二走線、第三走線及第四走線在所述基板上組成四邊形的圖形單元；所述地線結(jié)構(gòu)還包括在所述第一走線和第三走線的連接點(diǎn)處引出的地線輸入端，以及在所述第二走線和第四走線的連接點(diǎn)處引出的地線輸出端。優(yōu)選的，所述第一走線、第二走線、第三走線、第四走線的長度均相等。優(yōu)選的，所述地線結(jié)構(gòu)還包括多組地線，所述多組地線在所述輸出端的端點(diǎn)上分別引出。優(yōu)選的，所述基板為印刷電路板的基板。
優(yōu)選的，所述圖形單元位于同一平面內(nèi)。一種電源地線的布圖方法，其中，所述電源包括第一濾波電容和第二濾波電容，所述第一濾波電容與所述第二濾波電容各包括一個接地的地腳，所述方法包括:從第一濾波電容的地腳引出互相構(gòu)成一定夾角的第一走線及第二走線；從第二濾波電容的地腳引出互相構(gòu)成一定夾角的第三走線及第四走線；連接第一走線和第三走線，使第一走線和第三走線互相構(gòu)成一定夾角，并連接第二走線和第四走線，使第二走線和第四走線互相構(gòu)成一定夾角，使得所述第一走線、第二走線、第三走線及第四走線組成四邊形的圖形單元；從第一走線和第三走線的連接點(diǎn)處引出地線的輸入端，以及從第二走線和第四走線的連接點(diǎn)處引出地線的輸出端。優(yōu)選的，所述第一走線、第二走線、第三走線、第四走線的長度均相等。優(yōu)選的，所述方法還包括:在所述輸出端的端點(diǎn)上分別引出多組地線。優(yōu)選的，所述圖形單元形成于印刷電路板的基板上。優(yōu)選的，所述圖形單元形成于同一平面內(nèi)。實(shí)施本發(fā)明的電源地線結(jié)構(gòu)及電源地線的布圖方法，具有以下有益效果:濾波電容的地線布線采用四邊形的布線方式，使得電源紋波不會產(chǎn)生疊加，能有效地濾掉電源整流后的電源紋波，獲得穩(wěn)定的供電電源。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:圖1是雙電源電容濾波橋式整流電源電路圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中電源濾波電容的地線結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的電源地線結(jié)構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明一實(shí)施例的電源地線的布圖方法流程圖。
具體實(shí)施例方式為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。圖1為電子電路中常用的雙電源電容濾波橋式整流電源的電路圖。圖1中變壓器Pl的a、b端接電網(wǎng)電壓，c、d端與由二極管Dl、二極管D2、二極管D3、二極管D4組成的橋式整流電路相連接。二極管Dl的正極和二極管D2的正極相連接并接第一濾波電容Cl的正極，二極管D3的負(fù)極和二極管D4的負(fù)極相連接并接第二濾波電容C2的負(fù)極。第一濾波電容Cl的負(fù)極接地，第二濾波電容C2的正極接地。根據(jù)本領(lǐng)域中慣用的說法，此時第一濾波電容Cl接地的負(fù)極與第二濾波電容C2接地的正極分別稱為第一濾波電容Cl和第二濾波電容C2的地腳。根據(jù)圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)，電網(wǎng)交流電經(jīng)過橋式整流電路后變成脈動信號，該脈動信號再經(jīng)過第一濾波電容Cl和第二濾波電容C2的濾波后就可以消除交流成分而變成了直流信號。但是，雖然交流信號變成了直流信號，由于濾波電容對交流信號的容抗不可能為零，因此電壓實(shí)際上還會有微小的波動。濾波電容不能將交流成分完全濾除，因此由于電壓的波動就會產(chǎn)生電源紋波。電源紋波的成分較為復(fù)雜，其形態(tài)一般為有頻率高于工頻的類似正弦波的諧波、另有寬度很窄的脈沖波等，這樣就會對電路產(chǎn)生很大的影響，如:交流噪聲等。在現(xiàn)有技術(shù)中，第一濾波電容Cl和第二濾波電容C2在PCB布線時的接地點(diǎn)的處理方式如圖2所示。該接地點(diǎn)的布線結(jié)構(gòu)采用直接的地線連線。第一濾波電容Cl和第二濾波電容C2的地腳直接通過走線相連，并從第一濾波電容Cl的地腳引出地線的輸入端GND_IN,從第二濾波電容C2的地腳引出地線的輸出端GND_0UT。采用這樣的直接引出地線的地線結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是難以有效濾除掉電源紋波。本發(fā)明一實(shí)施例的電源地線結(jié)構(gòu)中，通過對濾波電容的地線結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，加上濾波電容的合理取值，能更加有效的濾掉紋波以達(dá)到最佳的效果。本發(fā)明實(shí)施例中的地線結(jié)構(gòu)和地線布圖方法能夠有效濾除電源紋波的原理為:在第一濾波電容Cl和第二濾波電容C2設(shè)計(jì)合理的基礎(chǔ)上，通過呈四邊形的地線結(jié)構(gòu)，使得兩個濾波電容能夠?qū)崿F(xiàn)同時濾波。而現(xiàn)有技術(shù)中的直接引出地線的布圖方式不能達(dá)到兩個濾波電容同時濾波的效果。兩個濾波電容同時進(jìn)行濾波能夠更加有效的濾除掉電源紋波。且本發(fā)明的地線結(jié)構(gòu)和地線布圖方法不僅僅適用于常用的雙電源電容濾波橋式整流電源，也適用于其他的采用與雙電源電容濾波橋式整流電源相同的原理進(jìn)行濾波的電源。如圖3所示，為本發(fā)明一實(shí)施例的電源地線的結(jié)構(gòu)圖。所述電源包括第一濾波電容Cl和第二濾波電容C2，第一濾波電容Cl與第二濾波電容C2各包括一個接地的地腳。所述地線結(jié)構(gòu)包括基板，所述基板可以為現(xiàn)有的印刷電路板的基板。所述地線結(jié)構(gòu)還包括由第一濾波電容Cl的地腳引出且互相構(gòu)成一定夾角的第一走線11及第二走線12、以及由第二濾波電容C2的地腳引出且互相構(gòu)成一定夾角的第三走線13及第四走線14，其中第一走線11與第三走線13連接且互相構(gòu)成一定夾角，第二走線12與第四走線14連接且互相構(gòu)成一定夾角，從而使第一走線11、第二走線12、第三走線13及第四走線14在基板上組成四邊形的圖形單元；所述圖形單元位于同一平面內(nèi)，例如可以設(shè)置在所述基板的同一層內(nèi)。所述地線結(jié)構(gòu)還包括在第一走線11和第三走線13的連接點(diǎn)處引出的地線輸入端，以及在第二走線12和第四走線14的連接點(diǎn)處引出的地線輸出端。具體地，如圖3所示，從第一濾波電容Cl的接地腳引出第一走線11和第二走線12相連接后引出的地線輸入端GND_IN ;從第二濾波電容Cl的接地腳引出第三走線13和第四走線14相連接后引出地線輸出端，并在地線輸出端上分別引出PCB上需要的各組不同的地線GND_0UT1、GND_0UT2……，使得PCB上的地線各自有自己的回路，有效濾除掉電源紋波。使PCB上的地線各自有自己的回路，是指每一組采用該電源進(jìn)行供電的供電模塊都有自己專有的回流路徑分別回到其共地點(diǎn)，使得互相之間不會產(chǎn)生干擾，因此不會導(dǎo)致紋波信號的相互疊加，以更加有效的濾除紋波。
為了實(shí)現(xiàn)有效濾除電源紋波，第一走線11、第二走線12、第三走線13、第四走線14的長度最好應(yīng)相等，使得第一濾波電容和第二濾波電容在電路中能夠?qū)崿F(xiàn)同時濾波。如圖2所示，可知現(xiàn)有技術(shù)中的濾波電容的地線處理方法中V+和V-的電路回流會先經(jīng)過第二濾波電容C2，再經(jīng)過第一濾波電容Cl。這樣會使得電路的紋波疊加在一起，導(dǎo)致無法有效濾除紋波。而如圖3所示的本發(fā)明實(shí)施例中采用的地線結(jié)構(gòu)，電源紋波是同時回到第一濾波電容和第二濾波電容，這樣該兩個濾波電容可以更好的處理各自電源回路的紋波，而不會互相干擾。圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的電源地線的布圖方法流程圖，該方法可用于制造圖3所示的電源地線結(jié)構(gòu)，具體包括以下步驟:SO:提供一現(xiàn)有的雙電源電容濾波橋式整流電源；S1、從第一濾波電容Cl的地腳引出互相構(gòu)成一定夾角的第一走線11及第二走線
12；S2、從第二濾波電容C2的地腳引出互相構(gòu)成一定夾角的第三走線13及第四走線14 ；S3、連接第一走線11和第三走線13,使第一走線11和第三走線13互相構(gòu)成一定夾角，并連接第二走線12和第四走線14，使第二走線12和第四走線14互相構(gòu)成一定夾角，使得第一走線11、第二走線12、第三走線13及第四走線14組成四邊形的圖形單元；S4、從第一走線11和第三走線13的連接點(diǎn)處引出地線的輸入端，以及從第二走線12和第四走線14的連接點(diǎn)處引出地線的輸出端。其中，所述第一走線11、第二走線12、第三走線13、第四走線14的長度均相等。所述圖形單元形成于印刷電路板的基板上，且所述圖形單元形成于同一平面內(nèi)。所述方法還包括:在所述輸出端的端點(diǎn)上分別引出多組地線。應(yīng)理解，本發(fā)明的圖1中的雙電源電容濾波橋式整流電源僅為電子電路中常用的電源，本發(fā)明引用該電源僅為了能對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚的描述。但本發(fā)明的電源地線結(jié)構(gòu)及電源地線的布圖方法，不僅僅適用于雙電源電容濾波橋式整流電源，且適用于所有的利用兩個濾波電容進(jìn)行濾波，且兩個電容之間接地的電源。因?yàn)楸景l(fā)明的濾除紋波的原理為:使得從另個濾波電容引出的地線的長度相等從而實(shí)現(xiàn)同時濾波。因此，不管是何種電源中采用了本發(fā)明的地線結(jié)構(gòu)及地線布圖方法，應(yīng)均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，濾波電容的地腳引出的地線形成四邊形，且四邊形的邊長相等，即第一走線11、第二走線12、第三走線13、第四走線14的長度相等。在本發(fā)明實(shí)施例的啟示下，本領(lǐng)域技術(shù)人員對此地線布線結(jié)構(gòu)作出的改變?nèi)缡顾倪呅芜M(jìn)一步細(xì)化為菱形、正方形等特定形狀，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電源地線結(jié)構(gòu)，所述電源包括第一濾波電容(Cl)和第二濾波電容(C2)，所述第一濾波電容(Cl)與所述第二濾波電容(C2)各包括一個接地的地腳，其特征在于，所述地線結(jié)構(gòu)包括基板、由第一濾波電容(Cl)的地腳引出且互相構(gòu)成一定夾角的第一走線(11)及第二走線(12)、以及由第二濾波電容(C2)的地腳引出且互相構(gòu)成一定夾角的第三走線(13)及第四走線(14)，其中第一走線(11)與所述第三走線(13)連接且互相構(gòu)成一定夾角，第二走線(12)與第四走線(14)連接且互相構(gòu)成一定夾角，從而使所述第一走線(11 )、第二走線(12)、第三走線(13)及第四走線(14)在所述基板上組成四邊形的圖形單元； 所述地線結(jié)構(gòu)還包括在所述第一走線(11)和第三走線(13)的連接點(diǎn)處引出的地線輸入端，以及在所述第二走線(12)和第四走線(14)的連接點(diǎn)處引出的地線輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一走線(11)、第二走線(12)、第三走線(13)、第四走線(14)的長度均相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述地線結(jié)構(gòu)還包括多組地線，所述多組地線在所述輸出端的端點(diǎn)上分別引出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基板為印刷電路板的基板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述圖形單元位于同一平面內(nèi)。
6.一種電源地線的布圖方法，其中所述電源包括第一濾波電容(Cl)和第二濾波電容(C2)，所述第一濾波電容(Cl)與所述第二濾波電容(C2)各包括一個接地的地腳，其特征在于，所述方法包括: 從第一濾波電容(Cl)的地腳引出互相構(gòu)成一定夾角的第一走線(11)及第二走線(12)； 從第二濾波電容(C2)的地腳引出互相構(gòu)成一定夾角的第三走線(13)及第四走線(14)； 連接第一走線(11)和第三走線(13),使第一走線(11)和第三走線(13)互相構(gòu)成一定夾角，并連接第二走線(12)和第四走線(14),使第二走線(12)和第四走線(14)互相構(gòu)成一定夾角，使得所述第一走線(11)、第二走線(12)、第三走線(13)及第四走線(14)組成四邊形的圖形單元； 從第一走線(11)和第三走線(13)的連接點(diǎn)處引出地線的輸入端，以及從第二走線(12)和第四走線(14)的連接點(diǎn)處引出地線的輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的布圖方法，其特征在于，所述第一走線(11)、第二走線(12)、第三走線(13)、第四走線(14)的長度均相等。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的布圖方法，其特征在于，所述方法還包括:在所述輸出端的端點(diǎn)上分別引出多組地線。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的布圖方法，其特征在于，所述圖形單元形成于印刷電路板的基板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的布圖方法，其特征在于，所述圖形單元形成于同一平面內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電源地線結(jié)構(gòu)及電源地線的布圖方法，所述電源包括第一濾波電容和第二濾波電容，所述第一濾波電容與所述第二濾波電容各包括一個接地的地腳，所述地線結(jié)構(gòu)包括基板、由第一濾波電容的地腳引出且互相構(gòu)成一定夾角的第一走線及第二走線、以及由第二濾波電容的地腳引出且互相構(gòu)成一定夾角的第三走線及第四走線，其中第一走線與所述第三走線連接且互相構(gòu)成一定夾角，第二走線與第四走線連接且互相構(gòu)成一定夾角，從而使所述第一走線、第二走線、第三走線及第四走線在所述基板上組成四邊形的圖形單元。實(shí)施本發(fā)明的有益效果是，能有效地濾掉電源整流后的電源紋波，獲得穩(wěn)定的電源電壓。
文檔編號H02M1/14GK103199683SQ20131007216
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月6日
發(fā)明者陳秋英, 唐強(qiáng) 申請人:廣東歐珀移動通信有限公司