Posti:info@anke-pcb.com
Whapp/WeChat: 008618589033832
Skype: Sannyduanbsp
GND: n ydin piireissä
AikanaPiirilevyn asetteluProsessi, insinöörit kohtaavat erilaisia GND -hoitoja.
Miksi niin tapahtuu? Piirikuvioiden suunnitteluvaiheessa keskinäisten häiriöiden vähentämiseksi piirien välillä insinöörit tuovat yleensä erilaisia GND -maagänjohtoja 0 V: n vertailupisteinä eri funktionaalisille piireille, muodostaen eri virran silmukot.
GND -maagän johtimien luokittelu:
1. Analoginen maadoitusjohto Agnd
Analoginen maadoitusjohto AgND: tä käytetään pääasiassa analogisessa piiriosassa, kuten analogisten anturien ADC -hankintapiirissä, operatiivisessa vahvistimen suhdepiirissä jne.
Näissä analogisissa piireissä, koska signaali on analoginen signaali ja heikko signaali, muiden piirien suuret virrat vaikuttavat siihen helposti. Jos sitä ei erotella, suuret virrat tuottavat suuria jännitekaspoja analogisessa piirissä, mikä aiheuttaa analogisen signaalin vääristymisen ja aiheuttaa mahdollisesti analogisen piirin toiminnan epäonnistumisen.
14. Digitaalinen maadoitusjohtopääosasto
Digitaalista maadoitusjohtoa, tietysti suhteessa analogiseen maadoitusjohdin AGND: hen, käytetään pääasiassa digitaalisen piirin osassa, kuten avaintunnistuspiirit, USB -viestintäpiirit,mikrokontrolleripiiritjne.
Syynä digitaalisen maadoitusjohdon pääosaston asettamiseen on, että digitaalisilla piireillä on yhteinen ominaisuus, joka on erillinen kytkinsignaali, joka on erotettu vain "0" ja "1", kuten alla olevassa kuvassa esitetään.
Jännitteen vaihtamisen aikana "0": sta "1" tai "1" - "0", jännite tuottaa muutoksen. Maxwellin sähkömagneettisen teorian mukaan muuttuva virta tuottaa sen ympärille magneettikentän muodostaen EMC -säteilyn muihin piireihin.
EMC -säteilyn vaikutuksen vähentämiseksi piireihin on käytettävä erillistä digitaalista maadoitusjohdon DGND: tä tehokkaan eristyksen aikaansaamiseksi muille piireille.
3. Power Produce PGND
Olipa kyse analogisesta maadoitusjohto- tai digitaalisesta maadoitusjohtopäällysteestä, ne ovat molemmat pienitehoisia piirejä. Suuritehoisissa piireissä, kuten moottorivetopiirit, sähkömagneettiset venttiilin käyttöpiirit, on myös erillinen referenssipohjajohto, jota kutsutaan Power-maadoitusjohdoksi PGND.
Suuritehoiset piirit, kuten nimestä voi päätellä, ovat piirejä, joissa on suhteellisen suuret virrat. On selvää, että suuret virrat voivat helposti aiheuttaa maaperän eri funktionaalisiapiirit.
Kun piirissä on maaperän siirtymä, alkuperäinen 5 V: n jännite ei ehkä ole enää 5 V, mutta siitä tulee 4 V. Koska 5 V: n jännite on suhteessa 0 V: n referenssi GND -maadoitusjohtoon. Jos maaperän siirtyminen aiheuttaa GND: n nousun 0 V: stä 1 V: iin, niin edellisestä 5 V: n jänniteestä (5V-0V = 5V) tulee nyt 4 V (5V-1V = 4V).
4. Virtalähteen maadoitusjohto
Analoginen maadoitusjohdin Agnd, digitaalinen maadoitusjohtopäällyste ja voimansiirtolaite PGND luokitellaan DC -maadoitusjohdoksi GND: ksi. Nämä erityyppiset maajohdot on kaikki kerättävä yhteen 0 V: n referenssipohjajohdoksi koko piirille, jota kutsutaan virtalähteen maadoitusjohdoksi GND.
Virtalähde on kaikkien piirien energialähde. Kaikki piirin toimimaan vaadittavat jännitteet ja virta ovat virtalähdeltä. Siksi virtalähteen maadoitusjohdin GND on kaikkien piirien 0 V: n jännitteen vertailupiste.
Siksi muun tyyppiset maajohdot, riippumatta siitä, ovatko ne analogisia maadoitusjohdoja, digitaalisia maadoitusjohtotutkimuksia tai maadoitusjohdin PGND, on kaikki kerättävä yhdessä virtalähteen maadoitusjohdon GND: n kanssa.
5. AC -maadoitusjohto CGND
AC-maadoitusjohto CGND löytyy yleensä piireistä, joissa on vaihtovirtalähteitä, kuten AC-DC-virtalähdepiirit.
AC-DC-virtalähdepiirit on jaettu kahteen osaan. Piirin etuvaihe on vaihtovirtapiiri, ja takavaihe on tasavirtapiiri, joka pakotetaan muodostamaan kaksi maagän johtoa, toinen on AC -maadoitusjohto ja toinen DC -maadoitusjohto.
AC -maadoitusjohto toimii AC -piirin 0 V: n vertailupisteenä, ja tasavirtayhdistelmä toimii 0 V: n vertailupisteenä tasavirtapiirin osassa. Yleensä maadoitusjohtimen GND: n yhdistämiseksi piirissä insinööri kytketään AC -maadoitusjohto tasavirta -maadoitusjohtoon kytkentäkondensaattorin tai induktorin läpi.
6. Maan maadoitusjohto egnd
Ihmiskehon turvajännite on alle 36 V. Jos jännite ylittää 36 V: n ihmiskehoon, se aiheuttaa haittaa ihmiskeholle. Tämä on insinöörien turvallisuus järki kehitettäessä piirisuunnitelmia.
Piirin turvallisuuskerroksen parantamiseksi insinöörit käyttävät yleensä maapallon maadoitettua EGND: tä korkeajännite- ja korkeavirtaprojekteissa, kuten kodinkoneet, kuten sähkötuulettimet, jääkaapit ja televisiot. EGND -suojausfunktion kanssa oleva pistorasia on esitetty alla olevassa kuvassa.
Syynä siihen, miksi kodinlaitteiden pistorasioissa on kolme terminaalia, on se, että vaikka 220 V: n vaihtovirta vaatii vain elävän langan ja neutraalin johdon, kolmas pääte on suojaavalle maapallolle (esim.
Kahta päätettä käytetään 220 V: n tehon eläviin ja neutraaleihin johdoihin, kun taas kolmas päätelaite toimii suojaavan maapallon (esim.).
On tärkeää huomata, että maapallon maa (EGND) on kytketty yksinomaan maahan ja tarjoaa suojaa korkeajännitteeltä. Se ei osallistu piirin toiminnallisuuteen ja ei liity piirin toimintoon.
Siksi maapallolla (EGND) on selkeä sähköinen merkitys muun tyyppisistä maapallon (GND) yhteyksistä.
GND: n periaatteen tutkiminen:
Insinöörit saattavat ihmetellä, miksi Ground (GND) -yhteyksille on niin paljon eroja ja miksi heidän on esitettävä useita toimintoja GND: lle.
Yleensä insinöörit yksinkertaistavat GND -yhteyksien nimeämistä vain "GND": ksi erottelematta kaavamaisissa malleissa, mikä vaikeuttaa erilaisten piirien toiminnallisten perusteiden tunnistamista piirilevyasettelun aikana. Tämän seurauksena kaikki GND -yhteydet ovat yksinkertaisesti yhteydessä toisiinsa.
Vaikka tämä yksinkertaistettu toiminta on kätevää, se johtaa sarjaan ongelmia:
1. Signaalihäiriöt:
Jos erilaiset funktionaaliset maapallon (GND) liitännät ovat suoraan kytkettynä toisiinsa, maan (GND) läpi kulkevat suuritehoiset piirit voivat häiritä pienitehoisten piireiden 0 V: n vertailupistettä (GND), mikä johtaa signaalin ylikuormitukseen eri piirien välillä.
2. signaalin tarkkuus:
Analogisten piirejen osalta signaalin tarkkuus on ratkaiseva arviointimittari. Menetyksen tarkkuus vaarantaa analogisten piirien alkuperäisen funktionaalisen merkityksen.
AC -virtalähteen maa (CGND) vaihtelee jaksollisessa sinimuotoisessa aaltomuodossa, aiheuttaen sen jännitteen myös vaihteleen. Toisin kuin DC -maa (GND), joka pysyy vakiona 0 V: n kohdalla.
Kun erilaiset piirimaadun (GND) liitännät on kytketty toisiinsa, AC -maan (CGND) syklinen vaihtelu voi vaikuttaa analogisen maan (AGND) muutoksiin, mikä vaikuttaa siten analogisten signaalien jännitekappaan.
3. EMCKokeilu:
Mitä heikompi signaali, sitä heikompi ulkoinen sähkömagneettinen säteily (EMC). Mitä vahvempi signaali, sitä vahvempi ulkoinen EMC.
Jos erilaiset piiripohja (GND) liitännät ovat toisiinsa kytkettyjä, vahvan signaalipiirin maa (GND) häiritsee suoraan heikon signaalipiirin maata (GND). Tämän seurauksena alun perin heikosta sähkömagneettisesta säteilysignaalista (EMC) tulee voimakas sähkömagneettisen säteilyn lähde ulkopuolelle, joten EMC -kokeiden käsitteleminen on haastavampaa.
4. Piirin luotettavuus:
Mitä vähemmän piirijärjestelmien välisiä yhteyksiä, sitä suurempi kunkin piirin riippumaton käyttökyky. Sitä vastoin, mitä enemmän yhteyksiä, sitä heikompi riippumaton toimintakyky.
Harkitse kahta piirijärjestelmää, A ja B, ilman mitään risteyksiä. Piirijärjestelmän A suorituskyky ei saisi vaikuttaa piirijärjestelmän B normaaliin toimintaan ja päinvastoin.
Tämä on samanlainen kuin muukalaiset, joissa yhden ihmisen emotionaaliset muutokset eivät vaikuta toisen mielialaan, koska heillä ei ole yhteyttä.
Jos erilaiset piirimaadun (GND) liitännät on kytkettynä piirijärjestelmässä, se lisää liitäntälinkin, joka lisää piirejen välisiä häiriöitä, mikä vähentää piirin toiminnan luotettavuutta.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
Viestin aika: joulukuu-05-2023
