Поща:info@anke-pcb.com
Whatapp/WeChat: 008618589033832
Skype: Sannyduanbsp
Същността на GND в вериги
По време наPCB оформлениеПроцес, инженерите ще се сблъскат с различни лечения на GND.
Защо това се случва? Във фазата на схемата на схемата, за да се намалят взаимните смущения между веригите, инженерите обикновено въвеждат различни наземни проводници на GND като референтни точки от 0V за различни функционални вериги, образувайки различни токови бримки.
Класификация на GND заземяващи проводници:
1. Аналогов заземен проводник agnd
Аналогов заземен проводник AGND се използва главно в частта на аналоговата верига, като например веригата за придобиване на ADC на аналогови сензори, верига на съотношението на операционния усилвател и т.н.
В тези аналогови схеми, тъй като сигналът е аналогов сигнал и слаб сигнал, той лесно се влияе от големите токове на други вериги. Ако не се отличават, големите токове ще произвеждат големи капки за напрежение в аналоговата верига, което ще доведе до изкривяване на аналоговия сигнал и потенциално ще доведе до неуспех на функцията на аналоговата верига.
2. Цифров заземен тел DGND
Цифровият заземен проводник DGND, очевидно спрямо аналоговия заземен проводник, се използва главно в частта за цифрова верига, като например вериги за откриване на ключове, USB комуникационни вериги,Микроконтролер, и т.н.
Причината за настройване на DGND на цифровия заземен провод е, че цифровите схеми имат обща характеристика, която е дискретен сигнал за превключване, различен само между "0" и "1", както е показано на фигурата по -долу.
По време на процеса на промяна на напрежението от "0" на "1" или от "1" до "0", напрежението произвежда промяна. Според електромагнитната теория на Maxwell, променящият се ток ще произведе магнитно поле около нея, образувайки EMC лъчение на други вериги.
За да се намали въздействието на EMC радиацията върху веригите, трябва да се използва отделен цифров заземен проводник DGND за осигуряване на ефективна изолация за други вериги.
3. Захранващ заземен проводник PGND
Независимо дали става въпрос за аналогов заземен проводник или цифров заземен тел DGND, и двете са вериги с ниска мощност. В вериги с висока мощност, като вериги за задвижване на двигателя, електромагнитни вериги на задвижването на клапана, има и отделен референтен заземен проводник, наречен заземен тел PGND.
Вериги с висока мощност, Както подсказва името, са вериги със сравнително големи токове. Очевидно големите токове могат лесно да причинят компенсиране на земята между различни функционалнивериги.
След като във веригата има компенсиране на земята, първоначалното 5V напрежение вече може да не е 5V, но да стане 4V. Тъй като 5V напрежението е относително към референтния GND заземен проводник 0V. Ако отместването на земята доведе до повишаване на GND от 0V до 1V, тогава предишното 5V напрежение (5V-0V = 5V) става 4V (5V-1V = 4V) сега.
4. Захранващ захранващ проводник GND
Analog Ground Wire Agnd, Digital Ground Wire DGND и PGND PGND за захранване са класифицирани като DC Ground Wire GND. Всички тези различни видове заземяващи проводници трябва да се събират заедно като 0V референтен заземен провод за цялата верига, наречен захранващ захранващ проводник GND.
Захранването е източникът на енергия за всички вериги. Цялото напрежение и ток, необходими за работа, са от захранването. Следователно, GND на заземяването на захранването е референтната точка на напрежението 0V за всички вериги.
Ето защо други видове заземяващи проводници, независимо дали са аналогов заземен тел, Agnd, цифров заземен проводник DGND или PGND PGND за захранване, всички трябва да бъдат събрани заедно с GND за захранване на захранване.
5. AC заземен проводник CGND
Променливотоковият заземен проводник CGND обикновено се намира в вериги с източници на променлив ток, като вериги за захранване на AC-DC.
AC-DC веригите за захранване са разделени на две части. Предният етап на веригата е променливотоковата верига, а задният етап е постояннотоковата верига, която е принудена да образува два заземяващи проводници, единият е променлив проводник, а другият е DC заземен проводник.
Наземният проводник на променлив ток служи като референтна точка 0V за частта на променливотоковата верига, а заземният проводник на постоянен ток служи като референтна точка 0V за частта на веригата за постоянен ток. Обикновено, за да обедини заземен проводник GND във веригата, инженерът ще свърже променливия заземен проводник към DC заземен проводник през съединителя или индуктор.
6. Земя заземен тел Egnd
Защитното напрежение за човешкото тяло е под 36V. Ако напрежението надвишава 36V, приложено върху човешкото тяло, това ще причини вреда на човешкото тяло. Това е безопасен здрав разум за инженерите при разработване на проекти на проекти.
За да подобрят коефициента на безопасност на веригата, инженерите обикновено използват EGND заземен тел EGND при проекти с високо напрежение и висок ток, като домакински уреди като електрически вентилатори, хладилници и телевизори. Гнездото с функцията за защита на EGND е показано на фигурата по -долу.
Причината, поради която домакинските уреди гнездата имат три терминала, е, че, въпреки че 220V променливотоковата мощност изисква само жива жица и неутрален проводник, третият терминал е за защитната земна земя (EGND).
Двата терминала се използват за живи и неутрални проводници на 220V мощността, докато третият терминал служи като защитна земна земя (EGND).
Важно е да се отбележи, че земната земя (EGND) е свързана единствено със Земята и осигурява защита срещу високо напрежение. Тя не участва във функционалността на веригата и не е свързана с функцията на веригата.
Следователно земната земя (EGND) има ясно изразено електрическо значение от други видове наземни (GND) връзки.
Изследване на принципа на GND:
Инженерите могат да се чудят защо има толкова много различия за наземни (GND) връзки и защо те трябва да въведат множество функции за GND.
Обикновено инженерите опростяват именуването на GND връзките само до "GND" без диференциация в схематичните дизайни, което затруднява идентифицирането на различни функционални основания на веригата по време на оформлението на PCB. Следователно всички GND връзки са просто взаимосвързани.
Въпреки че тази опростена операция е удобна, тя води до поредица от проблеми:
1. Интерференция на сигнала:
Ако различните функционални наземни (GND) връзки са директно свързани помежду си, веригите с висока мощност, пътуващи през земята (GND), могат да попречат на 0V референтната точка (GND) на вериги с ниска мощност, което води до кръстосани разговори между различни вериги.
2. Точност на сигнала:
За аналогови схеми точността на сигнала е решаващ показател за оценка. Загубата на точност компрометира оригиналната функционална значимост на аналоговите схеми.
Земята (CGND) на променливотоковото захранване се колебае в периодична синусоидална форма на вълната, причинявайки и напрежението му да се колебае. За разлика от DC Ground (GND), който остава постоянен при 0V.
Когато връзките на различната верига (GND) са взаимосвързани, цикличното колебание на променливотоковата земя (CGND) може да повлияе на промените в аналоговата земя (AGND), като по този начин се отрази на точността на напрежението на аналоговите сигнали.
3. EMCЕксперимент:
Колкото по -слаб е сигналът, толкова по -слаб е външното електромагнитно излъчване (EMC). Колкото по -силен е сигналът, толкова по -силен е външният EMC.
Ако различните връзки на заземяването на веригата (GND) са взаимосвързани, земята (GND) на силна сигнална верига директно пречи на земята (GND) на слаба сигнална верига. Следователно, първоначално слабият сигнал за електромагнитна радиация (EMC) се превръща в силен източник на електромагнитно излъчване отвън, което прави по -предизвикателно да се справят с експериментите на EMC.
4. Надеждност на веригата:
Колкото по -малко връзки между веригите, толкова по -голяма е независимата работна способност на всяка верига. И обратно, колкото повече връзки, толкова по -слаба е независимата работна способност.
Помислете за две вериги, A и B, без никакви кръстовища. Производителността на верижната система А не трябва да влияе върху нормалната работа на веригата B и обратно.
Това е подобно на двойка непознати, където емоционалните промени на един човек не биха повлияли на настроението на другия, защото нямат връзка.
Ако различните връзки на заземяването на веригата (GND) са взаимосвързани в рамките на веригата, тя добавя свързваща връзка, която увеличава смущения между веригите, като по този начин намалява надеждността на работата на веригата.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
Време за публикация: DEC-05-2023
