CN111867233B - 一种电路板及电路设计方法 - Google Patents

一种电路板及电路设计方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111867233B
CN111867233B CN202010751176.6A CN202010751176A CN111867233B CN 111867233 B CN111867233 B CN 111867233B CN 202010751176 A CN202010751176 A CN 202010751176A CN 111867233 B CN111867233 B CN 111867233B
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
ground
path
loop
current loop
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010751176.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111867233A (zh
Inventor
张毅军
梁磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Inspur Intelligent Technology Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Inspur Intelligent Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Inspur Intelligent Technology Co Ltd filed Critical Suzhou Inspur Intelligent Technology Co Ltd
Priority to CN202010751176.6A priority Critical patent/CN111867233B/zh
Publication of CN111867233A publication Critical patent/CN111867233A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111867233B publication Critical patent/CN111867233B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0286—Programmable, customizable or modifiable circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

本申请公开了一种电路板，包括第一电流回路和第二电流回路，其中：所述第一电流回路中的第一地电流路径和第二电流回路中第二地电流路径以相反的电流流向重叠设置于所述电路板；所述第一地电流路径包括所述第一电流回路中第一用电模块的地端到第一供电电源的地端的路径，所述第二地电流路径包括所述第二电流回路中第二用电模块的地端到第二供电电源的地端的路径。本申请中第一地电流路径和第二地电流路径重叠且电流方向相反，使得两个地电流路径上的电压损耗均减弱，提高了第一用电模块和第二用电模块的电压值，将已有的电路进行位置路径调整，进而简单高效，成本较低地解决供电回路中的压降问题。

Description

一种电路板及电路设计方法
技术领域
本发明涉及电源电路设计领域，特别涉及一种电路板及电路设计方法。
背景技术
在数字系统设计中，由于信号速率的不断提升，留给电源系统的裕量越来越少。要保证芯片的正常工作，电源稳定，尤其是DC电源稳定是基本要求。如果电源不稳定，可能导致芯片无法工作，极大增加了系统的运行风险。
现有设计中，通常电源与地回路的传输方向相反，电流路径会产生较大压降，进而影响用电端的电压。当前通常采用抬升反馈点电压或加大流通面积的方法，来降低压降对用电电压的影响。但当多负载流通路径差异较大时，抬升反馈电压的方法无法同时满足多路负载；而随着卡板设计密度越来越高，布线空间越来越紧张，加大流通面积的方法也难以实现，或实现需要增加层面，导致成本增加。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电路板及电路设计方法，以便简单高效，成本较低地解决供电回路中的压降问题。其具体方案如下：
一种电路板，包括第一电流回路和第二电流回路，其中：
所述第一电流回路中的第一地电流路径和第二电流回路中第二地电流路径以相反的电流流向重叠设置于所述电路板；
所述第一地电流路径包括所述第一电流回路中第一用电模块的地端到第一供电电源的地端的路径，所述第二地电流路径包括所述第二电流回路中第二用电模块的地端到第二供电电源的地端的路径。
优选的，所述第二电流回路为通过电流超过第一预设值的大电流回路。
优选的，所述第二电流回路为所述通过电流低于第二预设值的大电流回路。
优选的，所述第一地电流路径与所述第二地电流路径的重叠区域超过所述第一地电流路径的预设区域范围。
优选的，所述电路板具体为内存的控制电路板。
优选的，所述第一电流回路具体为DIMM的供电回路；所述第二电流回路为PSU的供电回路。
相应的，本发明还公开了一种电路设计方法，包括：
选择电路板中第一电流回路和第二电流回路；
将所述第一电流回路中的第一地电流路径和第二电流回路中第二地电流路径以相反的电流流向重叠设置于所述电路板；
其中，所述第一地电流路径为由第一用电模块的地端到第一供电电源的地端，所述第二地电流路径为由第二用电模块的地端到第二供电电源的地端。
优选的，所述第二电流回路为通过电流超过第一预设值的大电流回路。
优选的，所述第二电流回路为所述通过电流低于第二预设值的大电流回路。
优选的，所述将所述第一电流回路中的第一地电流路径和第二电流回路中第二地电流路径以相反的电流流向重叠设置于所述电路板的过程，具体包括：
将所述第一电流回路中的第一地电流路径和第二电流回路中第二地电流路径以相反的电流流向重叠设置于所述电路板，其中所述第一地电流路径与所述第二地电流路径的重叠区域超过所述第一地电流路径的预设区域范围。
本发明公开了一种电路板，包括第一电流回路和第二电流回路，其中：所述第一电流回路中的第一地电流路径和第二电流回路中第二地电流路径以相反的电流流向重叠设置于所述电路板；所述第一地电流路径包括所述第一电流回路中第一用电模块的地端到第一供电电源的地端的路径，所述第二地电流路径包括所述第二电流回路中第二用电模块的地端到第二供电电源的地端的路径。本申请中第一地电流路径和第二地电流路径重叠且电流方向相反，使得两个地电流路径上的电压损耗均减弱，提高了第一用电模块和第二用电模块的电压值，将已有的电路进行位置路径调整，进而简单高效，成本较低地解决供电回路中的压降问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种电路板的结构分布图；
图2为现有技术中电流路径的压降示意图；
图3为本发明实施例中电流路径的压降示意图；
图4a-图4b为现有技术中电流路径的仿真示意图；
图5a-图5c为本发明实施例中电流路径的仿真示意图；
图6a为现有技术中电流仿真结果示意图；
图6b为本发明实施例中电流仿真结果示意图；
图7为本发明实施例中一种电路设计方法的步骤流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
当前通常采用抬升反馈点电压或加大流通面积的方法，来降低压降对用电电压的影响。但抬升反馈电压的方法无法同时满足多路负载；而随着卡板设计密度越来越高，布线空间越来越紧张，加大流通面积的方法也难以实现，或实现需要增加层面，导致成本增加。
本申请中第一地电流路径和第二地电流路径重叠且电流方向相反，使得两个地电流路径上的电压损耗均减弱，提高了第一用电模块和第二用电模块的电压值，将已有的电路进行位置路径调整，进而简单高效，成本较低地解决供电回路中的压降问题。
本发明实施例公开了一种电路板，参见图1所示，包括第一电流回路和第二电流回路，其中：
第一电流回路中的第一地电流路径L1和第二电流回路中第二地电流路径L2以相反的电流流向重叠设置于电路板；
第一地电流路径L1包括第一电流回路中第一用电模块R1的地端到第一供电电源V1的地端的路径，第二地电流路径L2包括第二电流回路中第二用电模块R2的地端到第二供电电源V2的地端的路径。
可以理解的是，电路板上常规的电流回路一般独立设置，如图2所示，具体为供电电源和用电模块之间的电流回路，通常从供电电源V0的电源端出发，到用电模块R的电源端，经过用电模块R后从其地端流向供电电源V0的地端。假设供电电源V0的电源电压为U1，地端电压为0V，电流回路中由于电流和路径电阻的存在，使电流回路中存在压降，假设供电电源V0的电源端到用电模块R的电源端的电源路径压降为0.1V，用电模块R的地端到供电电源V0的地端的地路径压降为0.1V，则用电模块R两端的电压为(U1-0.1)-(0+0.1)＝U1-0.2，此时用电模块R的电压与供电电源V0的供电电压U1相差0.2V。
本实施例中，如图3所示，同样假设第一供电电源V1的电源电压为U1，地端电压为0V，第一电流回路中由于电流和路径电阻的存在，是电流回路中存在压降，假设第一供电电源V1的电源端到第一用电模块R1的电源端的路径压降为0.1V，由于第一地电流路径L1和第二地电流路径L2重叠且电流流向相反，第一地电流路径L1的压降取决于两个地电流路径的叠加作用，由于第二低电流路径L2中电流对第一地电流路径L1的电流的反向消除，使第一地电流路径L1上的电流小于现有技术中地电流路径通过的电流，从而第一地电流路径L1的压降ΔU小于原来地电流路径的压降0.1V，此时第一用电模块R1两端的电压(U1-0.1)-(0+ΔU)＝U1-0.1-ΔU要小于U1-0.2，本实施例减弱了第一电流回路的压降程度，第二电流回路同理。
进一步的，考虑更好的压降削弱效果，可选择第二电流回路为通过电流较大的大电流回路，此时第一地电流路径L1的电流与第二地电流路径L2的电流抵消，且第二地电流路径L2的电流更大，导致重叠部分实际电流与第一地电流路径L1的方向相反、与电源路径的电流方向相同，进而上文中提到的第一地电流路径L1的压降ΔU为负，不仅消除地电流路径的压降，还消除了第一电流回路中电源路径的压降；理想情况下，第一地电流路径L1的压降ΔU可为-0.1V，此时第一用电模块R1两端的电压为(U1-0.1)-(0-0.1)＝U1，此时第一用电模块R1两端的电压等于第一供电电源V1的供电电源，在不增加布线空间条件下，改善了DC压降，有效保证了电源完整性。参考图4a-图5c的仿真示意图，图4a和图4b中电源路径与地电流路径方向相反，总压降为电源压降与地压降的和，图5a-图5c中第一电流回路的第一电源路径与第一地电流路径L1方向相反，与第二地电流路径L2方向相同，实际地电流为第一地电流和第二地电流的矢量和，与第一电源路径方向相同，其总压降为电源压降减去地压降，总压降的数值大幅减小，可以明显看出本实施例与现有技术的差异性，同时，对同类型的电路进行仿真测试，仿真结果参照图6a和图6b，用电模块的两端电压从4.97038V变为5.00027V，用电模块的两端电压幅度明显增加。
具体的，在选择大电流回路时，第二电流回路为通过电流超过第一预设值的大电流回路。进一步的，为了避免第一用电模块R1的两端电压过大，还可设置电流安全范围：第二电流回路为通过电流低于第二预设值的大电流回路。
可以理解的是，实际电路设计时很少遇到第一地电流路径L1和第二地电流路径L2长度一致完全重叠的情况，因此通常设置第一地电流路径L1与第二地电流路径L2的重叠区域超过第一地电流路径L1的预设区域范围。
具体的，本实施例中的电路板可以应用于具有DC电源电压设计的各类领域，例如电路板具体为内存的控制电路板时，可选择第一电流回路具体为DIMM的供电回路，第二电流回路为PSU的供电回路，以改善DIMM的路径压降情况。
本发明实施例公开了一种电路板，包括第一电流回路和第二电流回路，其中：所述第一电流回路中的第一地电流路径和第二电流回路中第二地电流路径以相反的电流流向重叠设置于所述电路板；所述第一地电流路径包括所述第一电流回路中第一用电模块的地端到第一供电电源的地端的路径，所述第二地电流路径包括所述第二电流回路中第二用电模块的地端到第二供电电源的地端的路径。本申请中第一地电流路径和第二地电流路径重叠且电流方向相反，使得两个地电流路径上的电压损耗均减弱，提高了第一用电模块和第二用电模块的电压值，将已有的电路进行位置路径调整，进而简单高效，成本较低地解决供电回路中的压降问题。
相应的，本发明实施例还公开了一种电路设计方法，参见图7所示，包括：
S1：选择电路板中第一电流回路和第二电流回路；
S2：将第一电流回路中的第一地电流路径和第二电流回路中第二地电流路径以相反的电流流向重叠设置于电路板；
其中，第一地电流路径为由第一用电模块的地端到第一供电电源的地端，第二地电流路径为由第二用电模块的地端到第二供电电源的地端。
在一些具体的实施例中，第二电流回路为通过电流超过第一预设值的大电流回路。
在一些具体的实施例中，第二电流回路为通过电流低于第二预设值的大电流回路。
在一些具体的实施例中，将第一电流回路中的第一地电流路径和第二电流回路中第二地电流路径以相反的电流流向重叠设置于电路板的过程，具体包括：
将第一电流回路中的第一地电流路径和第二电流回路中第二地电流路径以相反的电流流向重叠设置于电路板，其中第一地电流路径与第二地电流路径的重叠区域超过第一地电流路径的预设区域范围。
本申请中第一地电流路径和第二地电流路径重叠且电流方向相反，使得两个地电流路径上的电压损耗均减弱，提高了第一用电模块和第二用电模块的电压值，将已有的电路进行位置路径调整，进而简单高效，成本较低地解决供电回路中的压降问题。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种电路板及电路设计方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种电路板，其特征在于，包括第一电流回路和第二电流回路，其中：
所述第一电流回路中的第一地电流路径和第二电流回路中第二地电流路径以相反的电流流向重叠设置于所述电路板；
所述第一地电流路径包括所述第一电流回路中第一用电模块的地端到第一供电电源的地端的路径，所述第二地电流路径包括所述第二电流回路中第二用电模块的地端到第二供电电源的地端的路径；
所述第一地电流路径与所述第二地电流路径的重叠区域超过所述第一地电流路径的预设区域范围。
2.根据权利要求1所述电路板，其特征在于，所述第二电流回路为通过电流超过第一预设值的大电流回路。
3.根据权利要求2所述电路板，其特征在于，所述第二电流回路为所述通过电流低于第二预设值的大电流回路。
4.根据权利要求1至3任一项所述电路板，其特征在于，所述电路板具体为内存的控制电路板。
5.根据权利要求4所述电路板，其特征在于，所述第一电流回路具体为DIMM的供电回路；所述第二电流回路为PSU的供电回路。
6.一种电路设计方法，其特征在于，包括：
选择电路板中第一电流回路和第二电流回路；
将所述第一电流回路中的第一地电流路径和第二电流回路中第二地电流路径以相反的电流流向重叠设置于所述电路板；
其中，所述第一地电流路径为由第一用电模块的地端到第一供电电源的地端，所述第二地电流路径为由第二用电模块的地端到第二供电电源的地端；
所述第一地电流路径与所述第二地电流路径的重叠区域超过所述第一地电流路径的预设区域范围。
7.根据权利要求6所述电路设计方法，其特征在于，所述第二电流回路为通过电流超过第一预设值的大电流回路。
8.根据权利要求7所述电路设计方法，其特征在于，所述第二电流回路为所述通过电流低于第二预设值的大电流回路。
CN202010751176.6A 2020-07-30 2020-07-30 一种电路板及电路设计方法 Active CN111867233B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010751176.6A CN111867233B (zh) 2020-07-30 2020-07-30 一种电路板及电路设计方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010751176.6A CN111867233B (zh) 2020-07-30 2020-07-30 一种电路板及电路设计方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111867233A CN111867233A (zh) 2020-10-30
CN111867233B true CN111867233B (zh) 2021-12-03

Family

ID=72946096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010751176.6A Active CN111867233B (zh) 2020-07-30 2020-07-30 一种电路板及电路设计方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111867233B (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7536161B2 (en) * 2004-03-31 2009-05-19 Silicon Laboratories Inc. Magnetically differential input
US20140042320A1 (en) * 2012-08-08 2014-02-13 Excelitas Technologies Singapore Pte. Ltd. Emi filtering detector and method for same
CN204069483U (zh) * 2014-07-23 2014-12-31 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种减小POWER能量损耗的layout结构
JP6825986B2 (ja) * 2017-05-26 2021-02-03 京セラ株式会社 配線基板、電子部品収納用パッケージおよび電子装置
CN109496056A (zh) * 2018-10-29 2019-03-19 中国航空无线电电子研究所 具有强信号线干扰抑制功能的pcb板

Also Published As

Publication number Publication date
CN111867233A (zh) 2020-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5296119B2 (ja) パワー・スイッチの構造および方法
JP2555379B2 (ja) シュミットトリガーを持ったｔｔｌ／ｃｍｏｓコンパチブル入力バッファ
DE69824972T2 (de) Integrierter halbleiterschaltkreis
TWI554013B (zh) 用於操作電壓調整器之方法、設備及系統
KR20070041835A (ko) 역전류방지 ｕｓｂ 회로장치
Wheeler et al. Use of superconducting fault current limiters for mitigation of distributed generation influences in radial distribution network fuse–recloser protection systems
CN103872670A (zh) 静电放电保护电路、偏压电路与电子装置
CN104536507A (zh) 折返式限流电路及具有该折返式限流电路的线性稳压源
KR20120033990A (ko) 반도체 집적 회로 장치
CN101587741A (zh) 字线追踪系统
US5796281A (en) Input buffer circuit with hysteresis for noise control
CN111867233B (zh) 一种电路板及电路设计方法
DE102004001061A1 (de) Optimales Induktormanagement
CN112217178A (zh) 反向输入保护电路、集成电路芯片和稳压电源
KR20220015207A (ko) 반도체 장치
CN202978247U (zh) 过电流保护电路
CN116937775A (zh) 多电源选择电路和充电设备
CN102594145A (zh) 电压调整器
US8208318B2 (en) Semiconductor integrated circuit
DE102004001062A1 (de) Entkopplungskondensatorsystem mit vier Schaltungszuständen für einen aktiven Leistungsstabilisierer
CN112736890A (zh) 一种包括dcs电源的工作电路及dcs电源供电系统
DE112011105955T5 (de) Netzteil, Steuerschaltung desselben und Verfahren zur Energiesparung
CN104517956A (zh) 静电放电保护电路及其静电保护方法
US20240181983A1 (en) Device for providing one or more functional voltages in a vehicle electrical system
EP0138126A2 (en) Logic circuit with low power structure

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant