10年老工程师，也有画不好的板，你中招了没？

我们社区的很多电机控制方案，
也包括那些产品方案在内，
基本上硬件都是开源的。
但我们从来不会因此而担心：
是否给竞争对手或者其他人做了“嫁衣”？

对于很多非射频之类的硬件，几乎是没有什么秘密的，即便不开源，如果要抄袭，总归是有很多办法的。

说回电机驱动，这类产品因其设计特性，我们往往不担心抄袭。
因为电机驱动的PCB设计，往往有很多考量在内，如果不是照搬的copy，那么，很大概率这种抄袭是达不到产品要求的。而那些真正的电机驱动老手，往往不屑于copy别人的设计，那太没必要了，对于自己的产品，由于结构及功能参数的要求可能不同，自己重新设计的产品往往更为可靠。
简言之，新手抄也抄不明白，老手没必要抄。

电机控制驱动的设计，往往需要通过多重特殊考量并采用一些特殊的威廉希尔官方网站 才能实现出色性能。比如，电源效率、高速开关、频率、低噪声抖动和紧凑的电路板设计。

说起来简单，
但可能很多没接触过电机驱动设计的
老工程师，
往往也会翻车。

给大家分享一个真实的案例，
顺便指出电机驱动最最最重要的设计细节：

大概是很多年前，朋友公司需要开发一个产品，里面涉及了低压的无刷电机驱动，功率在100W~300W，硬件是一位做了10多年电路设计的老工程师，基本功十分扎实。
但是，新做出来的板子，在调试的时候，电机一运行，程序就跑飞，甚至都没有给电机加载（负载），运行功率很低。
排查接线、原理图、程序代码，都没有问题。
朋友公司也是第一次做涉及无刷电机驱动的产品，有些束手无策，就找到了我们，帮忙看下问题。
经过我们现场排查，发现程序代码很规范、也没有错误，原理图也很规范漂亮，也没有原理上的错误。
检查到PCB设计上时，发现了我们遇到过的最多的问题：
PCB的地线设计有很大问题！！！

而我们仅仅是指导朋友的工程师解决地线设计问题，就解决了这款产品开发中遇到的的90%以上的问题。
我们甚至都没有去上示波器去看，
仅仅优化了地线设计，代码就再无跑飞现象。

良好接地（地线）设计
是电机驱动控制的重中之重！！！
良好的接地平面可以为 IC 及其周围电路提供稳定的基准，避免噪声和其他振荡干扰整个电路系统。
如果接地设计不好，
就像是枪的准星歪了，
是没有办法准确击中目标的。
（何晨光除外，笑）

电机驱动的接地优化，
可以先从单点接地开始，
这是接地优化里面的重中之重！！！
电机驱动的PCB设计，往往包含了，功率走线、interwetten与威廉的赔率体系 信号、数字信号的走线，所以我们往往使用单点接地，使得每个电路系统中只有一个物理点被定义为接地参考点，其他各个需要接地的点都直接接到这一点上，将这几个信号走线的GND加以隔离区分。
这个物理点，一般是每个电路系统（功率部分、模拟信号、数字信号等）的公共点的连接，这个公共点的电气网络往往是各种GND（PGNDAGNDGND），而具体的物理点是每一个电路系统的主电容的GND，主电容往往是该电路系统中容值最大的电容，多是电解电容，而在一些紧凑型PCB设计中，因为几乎不存在电解电容，可能是MLCC贴片陶瓷电容等，但依然是最大容值的那个。这个最大容值的电容，也是当前电气系统（电源回路）的输入电源的主要滤波电容。
每一个公共点，最后一级一级递增或递减或并联的直接连接在最终的物理点，这个物理点一般是整个PCB的电源输入处的电容的GND。
换言之，在电机驱动设计中，为整个PCB供电的高压电源输入，经过大电容滤波，一部分电给了功率消耗，如MOS三相桥驱动无刷电机，这个大电容的GND为整个系统的接地参考，之后，电流同时流向BUCK电路，为预驱动部分提供10~15V左右的电平，预驱动输入电源主回路的GND，接在预驱动输入电源电容处的GND,再由这一点连接到前面主电源输入滤波电容的GND上。10~15V的电压，还会再流入一级BUCK或其他降压电路。转换成5V或3.3V给MCU或包括霍尔信号在内使用，一般5V居多，如果MCU是3.3V供电（如STM32），还要再从5V降压一级到3.3V。
为了便于理解等，我们以支持宽电压输入（1.65V~5.5V）的CW32为例，以最低电源电平5V为例。
每一级降压电路的GND回路，应接在该级输入或输出的主电容的GND上，每个主电容的GND再连接至上一级电源的主电容的GND上。
而MCU侧，因为需要控制整个系统的所有信号，所以MCU侧往往包含了数字信号和模拟信号，所以，在高可靠要求下，数字地/信号和模拟地/信号也要区分。
经由降压电路输出的5V电源，除给MCU供电外，往往还要给其他IC如运放、霍尔等供电，所以每个小系统的主电容的GND最终接回降压电路输出的5V主滤波电容处。
在一些复杂电磁环境中，模拟地和数字地有时并非是将各自主电容上的GND直接进行电气连接，而是会通过串联磁珠，消除各信号部分间在GND回路上产生的干扰。原理在此不做赘述。
整个单点接地，既包括了串联单点接地和并联单点接地，我们往往也管着这种单点接地方式叫做混合单点接地。
厘清电源和地的回流路径，才能更好的对单点接地加以理解。由于篇幅有限，干扰源的问题在此不做赘述。
对于单点接地，我也做了一个简单的示意图便于大家理解:

写在最后：
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审核编辑 黄宇