CN218162978U - 一种实现电源电路单点接地的pcb板结构及光模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种实现电源电路单点接地的PCB板结构及光模块，PCB板结构包括多层PCB板，电源电路的输入滤波电容的接地端、输出滤波电容的接地端以及电源芯片的接地端之间连接导通，形成PGND接地层，各层PCB板的PGND接地层与电路板接地层之间隔开，各层PCB板的电路板接地层之间连接导通，各层PCB板的PGND接地层之间连接导通，多层PCB板的其中一层PCB板上的PGND接地层与电路板接地层之间连接导通，实现某一层PCB板单点接地。本实用新型采用上述方案的单点接地减少信号间相互干扰，保证DC‑DC电流输出尽量干净，保证DC‑DC大电流噪声不耦合到高频电路上。

Description

一种实现电源电路单点接地的PCB板结构及光模块

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，具体涉及一种实现电源电路单点接地的PCB板结构及光模块。

背景技术

参见图1所示的一种电源电路，该电源电路包括包括电源芯片、输入滤波电容和输出滤波电容，电源芯片的输入端与输入滤波电容的一端、输入电压连接，输入滤波电容的另一端接地，电源芯片的输出端与输出滤波电容的一端连接，输出滤波电容的另一端接地，电源芯片的接地引脚接地。电源电路的输入滤波电容的接地端、输出滤波电容的接地端和电源芯片的接地引脚都需要接地。传统使用的接地方案是多点接地，即输入滤波电容的接地端、输出滤波电容的接地端和电源芯片的接地在电路板所有层面都与电路板的地连接在一起，无隔离。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种实现电源电路单点接地的PCB板结构及光模块。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型公开了一种实现电源电路单点接地的PCB板结构，包括多层PCB板，电源电路的输入滤波电容的接地端、输出滤波电容的接地端以及电源芯片的接地端之间连接导通，只在PCB板的某一层与电路板地连接导通，与电路板其他层面的电路板地都隔离开。

进一步地，各层PCB板上设有电路板接地层，各层PCB板的电路板接地层之间连接导通，至少一层PCB板上设有PGND接地层，多层PCB板中只有其中一层PCB板上的PGND接地层与电路板接地层之间连接导通,作为单点接地层，其他层PCB板的PGND接地层与电路板接地层之间隔开，电源电路的输入滤波电容的接地端、输出滤波电容的接地端以及电源芯片的接地端均与PGND接地层电连接，各层PCB板的PGND接地层之间连接导通。

进一步地，当PCB板上只设置PGND接地孔并没有设置PGND接地层时，该PCB板上的PGND接地孔与电路板接地层之间隔开，该PCB板上设置的PGND接地孔对应与其他层PCB板上的PGND接地孔连接导通，当PCB板上设置有PGND接地层时，该PCB板上的PGND接地层与该PCB板上的PGND接地孔连接导通，通过该PCB板上的PGND接地孔与其他层PCB板的PGND接地层或PGND接地孔连接导通。

进一步地，各层PCB板的电路板接地层之间通过GND接地孔连接导通，各层PCB板的PGND接地层之间通过PGND接地孔连接导通。

进一步地，多层PCB板中位于表层的第一PCB板的表面设有第一PGND接地层，与第一PCB板表面的电路板接地层相互隔开，电源电路的输入滤波电容的接地端、输出滤波电容的接地端以及电源芯片的接地端均与第一PGND接地层电连接，多层PCB板中的第二PCB板上设有第二PGND接地层，与第二PCB板上的电路板接地层之间连接导通，作为单点接地层，所述第二PCB板的电路板接地层与第一PCB板的电路板接地层之间连接导通，第二PCB板的第二PGND接地层与第一PCB板的第一PGND接地层之间连接导通。

进一步地，多层PCB板的单点接地层上的PGND接地层与其电路板接地层之间相互隔开，并通过金属片连接导通。

进一步地，所述第二PCB板的电路板接地层与第一PCB板的电路板接地层之间通过GND接地孔连接导通，第二PCB板的第二PGND接地层与第一PCB板的第一PGND接地层之间通过PGND接地孔连接导通。

进一步地，第一PCB板的表面上设有输入滤波电容接地焊盘、输出滤波电容接地焊盘以及电源芯片接地焊盘，所述输入滤波电容接地焊盘、输出滤波电容接地焊盘以及电源芯片接地焊盘均与第一PCB板表面上的第一PGND接地层电连接。

进一步地，输入滤波电容接地焊盘、输出滤波电容接地焊盘以及电源芯片接地焊盘均设置在第一PGND接地层上。

进一步地，电源电路包括电源芯片、输入滤波电容和输出滤波电容，所述电源芯片的输入端与输入滤波电容的一端、输入电压连接，输入滤波电容的另一端接地，电源芯片的输出端与输出滤波电容的一端连接，输出滤波电容的另一端接地，所述电源芯片的接地引脚接地。

所述电源芯片的EN引脚与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端接地，所述电源芯片的FB引脚与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端接地，电源芯片的FB引脚与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与电源芯片的输出端连接。

本实用新型公开了一种光模块，采用了如上所述的实现电源电路单点接地的PCB板结构。

本实用新型至少具有如下有益效果：本实用新型将DC-DC的输入滤波电容地、输出滤波电容地和DC芯片地只在电路板的某一层与电路板地网络实现单点连接，其他所有层面都需要与电路板地隔离分开。本实用新型采用上述方案的单点接地减少信号间相互干扰，保证DC-DC电流输出尽量干净，保证DC-DC大电流噪声不耦合到高频电路上。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电源电路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的L1层PCB板的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的L2层PCB板的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的L3-L6层PCB板的结构示意图。

附图中，1为第一电路板接地层，2为第一PGND接地层，3为GND接地孔，4为PGND接地孔，5为输入滤波电容接地焊盘，6为输出滤波电容接地焊盘，7为电源芯片接地焊盘，8为第二电路板接地层，9为第二PGND接地层，10为金属片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。

实施例一

参见图1至图4，本实施例提供了一种实现电源电路单点接地的PCB板结构，包括多层PCB板，电源电路的输入滤波电容的接地端、输出滤波电容的接地端以及电源芯片的接地端之间连接导通，只在PCB板的某一层与电路板地连接导通，与电路板其他层面的电路板地都隔离开，实现某一层PCB板单点接地。

进一步地，各层PCB板上设有电路板接地层，各层PCB板的电路板接地层之间连接导通，至少一层PCB板上设有PGND接地层，多层PCB板中只有其中一层PCB板上的PGND接地层与电路板接地层之间连接导通,作为单点接地层，其他层PCB板的PGND接地层与电路板接地层之间隔开，电源电路的输入滤波电容的接地端、输出滤波电容的接地端以及电源芯片的接地端均与PGND接地层电连接，各层PCB板的PGND接地层之间连接导通。

进一步地，当PCB板上只设置PGND接地孔并没有设置PGND接地层时，该PCB板上的PGND接地孔与电路板接地层之间隔开，该PCB板上设置的PGND接地孔对应与其他层PCB板上的PGND接地孔连接导通，当PCB板上设置有PGND接地层时，该PCB板上的PGND接地层与该PCB板上的PGND接地孔连接导通，通过该PCB板上的PGND接地孔与其他层PCB板的PGND接地层或PGND接地孔连接导通。

进一步地，各层PCB板的电路板接地层之间通过GND接地孔3连接导通，各层PCB板的PGND接地层之间通过PGND接地孔4连接导通。

进一步地，多层PCB板的单点接地层上的PGND接地层与其电路板接地层之间相互隔开，并通过金属片连接导通。当然，本实用新型的PGND接地层与电路板接地层之间的连接导通也不仅仅限于金属片，还可以通过其他可行方案导通。

作为一种优选实施例，多层PCB板中位于表层的第一PCB板的表面设有第一PGND接地层2，与第一PCB板表面的电路板接地层相互隔开，电源电路的输入滤波电容的接地端、输出滤波电容的接地端以及电源芯片的接地端均与第一PGND接地层2电连接，多层PCB板中的第二PCB板上设有第二PGND接地层9，与第二PCB板上的电路板接地层之间连接导通，所述第二PCB板的电路板接地层与第一PCB板的电路板接地层之间连接导通，第二PCB板的第二PGND接地层9与第一PCB板的第一PGND接地层2之间连接导通。

进一步地，所述第二PCB板的电路板接地层与第一PCB板的电路板接地层之间通过GND接地孔3连接导通，第二PCB板的第二PGND接地层9与第一PCB板的第一PGND接地层2之间通过PGND接地孔4连接导通。

GND接地孔3、PGND接地孔4内均设有导体。

进一步地，第二PCB板上的第二PGND接地层9与其电路板接地层相互隔开，并通过金属片10连接导通。

第二PCB板上的电路板接地层包裹第二PGND接地层9。

进一步地，第一PCB板的表面上设有输入滤波电容接地焊盘5、输出滤波电容接地焊盘6以及电源芯片接地焊盘7，所述输入滤波电容接地焊盘5、输出滤波电容接地焊盘6以及电源芯片接地焊盘7均与第一PCB板表面上的第一PGND接地层2电连接。

输入滤波电容接地焊盘5、输出滤波电容接地焊盘6以及电源芯片接地焊盘7均设置在第一PGND接地层2上。

多层PCB板中除开第二PCB板后的其他各层PCB板上设有的PGND接地层或PGND接地孔4均与该层PCB板的电路板接地层相互隔开；多层PCB板中除开第二PCB板后的其他各层PCB板上设有的电路板接地层均与第二PCB板上的电路板接地层通过GND接地孔3电连接，多层PCB板中除开第二PCB板后的其他各层PCB板上设有的PGND接地层均与第二PCB板上的PGND接地层通过PGND接地孔4电连接。

进一步地，电源电路包括电源芯片、输入滤波电容和输出滤波电容，所述电源芯片的输入端与输入滤波电容的一端、输入电压连接，输入滤波电容的另一端接地，电源芯片的输出端与输出滤波电容的一端连接，输出滤波电容的另一端接地，所述电源芯片的接地引脚接地。

所述电源芯片的EN引脚与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端接地，所述电源芯片的FB引脚与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端接地，电源芯片的FB引脚与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与电源芯片的输出端连接。电源芯片为DC-DC芯片。

下面通过具体的例子对本实施例的方案进行详细介绍。

以6层PCB板为例

(1)电源电路的输入滤波电容的接地端、输出滤波电容的接地端和电源芯片的接地端同网络(PGND)在L1层连接在一起，并设计PGND地孔加快地回流，但是与电路板上大地GND隔离开。

(2)在L2层将PGND网络(DC-DC回流地PGND)和GND网络(电路板大地GND)通过一块铜皮连接导通，在L2层实现单点接地，铜皮的宽度应该与该电流的载流能力匹配；

(3)L3/L4/L5/L6层PGND过孔网络都与电路板大地GND隔离分开；

(4)单点接地的层不一定只能是L2层，具体设计可以根据布局空间等选择合适的层面，总体设计思路是输入滤波电容的接地端、输出滤波电容的接地端和电源芯片的接地端相互连接，但只在PCB板的某一层与电路板地电连接，与电路板其他层面地都隔离开。

实施例二

本实施例提供了一种光模块，采用了如实施例一所述的实现电源电路单点接地的PCB板结构。

本实用新型的实现电源电路单点接地的PCB板结构的方案不仅仅适用于光模块，还可以用于其他需要实现电源电路单点接地的PCB板结构。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实现电源电路单点接地的PCB板结构，其特征在于：包括多层PCB板，电源电路的输入滤波电容的接地端、输出滤波电容的接地端以及电源芯片的接地端之间连接导通，只在PCB板的某一层与电路板地连接导通，与电路板其他层面的电路板地都隔离开。

2.如权利要求1所述的实现电源电路单点接地的PCB板结构，其特征在于：各层PCB板上设有电路板接地层，各层PCB板的电路板接地层之间连接导通，至少一层PCB板上设有PGND接地层，多层PCB板中只有其中一层PCB板上的PGND接地层与电路板接地层之间连接导通,作为单点接地层，其他层PCB板的PGND接地层与电路板接地层之间隔开，电源电路的输入滤波电容的接地端、输出滤波电容的接地端以及电源芯片的接地端均与PGND接地层电连接，各层PCB板的PGND接地层之间连接导通。

3.如权利要求2所述的实现电源电路单点接地的PCB板结构，其特征在于：当PCB板上只设置PGND接地孔并没有设置PGND接地层时，该PCB板上的PGND接地孔与电路板接地层之间隔开，该PCB板上设置的PGND接地孔对应与其他层PCB板上的PGND接地孔连接导通，当PCB板上设置有PGND接地层时，该PCB板上的PGND接地层与该PCB板上的PGND接地孔连接导通，通过该PCB板上的PGND接地孔与其他层PCB板的PGND接地层或PGND接地孔连接导通。

4.如权利要求2所述的实现电源电路单点接地的PCB板结构，其特征在于：各层PCB板的电路板接地层之间通过GND接地孔连接导通，各层PCB板的PGND接地层之间通过PGND接地孔连接导通。

5.如权利要求1所述的实现电源电路单点接地的PCB板结构，其特征在于：多层PCB板中位于表层的第一PCB板的表面设有第一PGND接地层，与第一PCB板表面的电路板接地层相互隔开，电源电路的输入滤波电容的接地端、输出滤波电容的接地端以及电源芯片的接地端均与第一PGND接地层电连接，多层PCB板中的第二PCB板上设有第二PGND接地层，与第二PCB板上的电路板接地层之间连接导通，作为单点接地层，所述第二PCB板的电路板接地层与第一PCB板的电路板接地层之间连接导通，第二PCB板的第二PGND接地层与第一PCB板的第一PGND接地层之间连接导通。

6.如权利要求2或5所述的实现电源电路单点接地的PCB板结构，其特征在于：多层PCB板的单点接地层上的PGND接地层与其电路板接地层之间相互隔开，并通过金属片连接导通。

7.如权利要求5所述的实现电源电路单点接地的PCB板结构，其特征在于：所述第二PCB板的电路板接地层与第一PCB板的电路板接地层之间通过GND接地孔连接导通，第二PCB板的第二PGND接地层与第一PCB板的第一PGND接地层之间通过PGND接地孔连接导通。

8.如权利要求5所述的实现电源电路单点接地的PCB板结构，其特征在于：第一PCB板的表面上设有输入滤波电容接地焊盘、输出滤波电容接地焊盘以及电源芯片接地焊盘，所述输入滤波电容接地焊盘、输出滤波电容接地焊盘以及电源芯片接地焊盘均与第一PCB板表面上的第一PGND接地层电连接。

9.如权利要求8所述的实现电源电路单点接地的PCB板结构，其特征在于：输入滤波电容接地焊盘、输出滤波电容接地焊盘以及电源芯片接地焊盘均设置在第一PGND接地层上。

10.一种光模块，其特征在于：采用了如权利要求1至9任一所述的实现电源电路单点接地的PCB板结构。

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