Пошта:info@anke-pcb.com
Whatapp/Wechat: 008618589033832
Skype: sannyduanbsp
Сутнасць GND у ланцугах
ПадчасПякунка планіроўкіПрацэс, інжынеры сутыкнуцца з рознымі метадамі лячэння.
Чаму гэта адбываецца? У фазе схемы схемай праектавання, каб паменшыць узаемнае ўмяшанне паміж схемамі, інжынеры звычайна ўводзяць розныя провады GND у якасці кропак ад 0V для розных функцыянальных схем, утвараючы розныя завесы току.
Класіфікацыя правадоў GND:
1. Аналагавы провад молаты AGND
Аналагавы провад AGND у асноўным выкарыстоўваецца ў частцы аналагавай схемы, напрыклад, схема набыцця ADC аналагавых датчыкаў, схему суадносін аператыўнага ўзмацняльніка і г.д.
У гэтых аналагавых схемах, паколькі сігнал з'яўляецца аналагавым сігналам і слабым сігналам, на яго лёгка ўплываюць вялікія токі іншых схем. Калі не вылучаецца, вялікія токі будуць вырабляць вялікія падзенні напружання ў аналагавым ланцугу, у выніку чаго аналагавы сігнал скажаецца і патэнцыйна прывядзе да збою функцыі аналагавай схемы.
2. Лічбавы провад наземнага DGND
Лічбавы провад DGND, відавочна, у параўнанні з аналагавым молатым дротам AGND, у асноўным выкарыстоўваецца ў частцы лічбавай схемы, такіх як схема выяўлення ключавых, USB -схемы сувязі,Схема мікракантролера, і г.д.
Прычынай стварэння лічбавага провада DGND з'яўляецца тое, што лічбавыя схемы маюць агульную функцыю, якая з'яўляецца дыскрэтным сігналам пераключальніка толькі паміж "0" і "1", як паказана на малюнку ніжэй.
У працэсе змены напружання, які змяняецца з "0" да "1" або ад "1" да "0", напружанне вырабляе змены. Згодна з электрамагнітнай тэорыяй Maxwell, зменлівы ток вырабляе магнітнае поле вакол яго, утвараючы выпраменьванне EMC на іншых схемах.
Каб паменшыць уздзеянне выпраменьвання EMC на ланцугоў, неабходна выкарыстоўваць асобны лічбавы провад DGND для забеспячэння эфектыўнай ізаляцыі для іншых схем.
3. Power Ground Wire PGND
Няхай гэта будзе аналагавая молатая дрот AGND або Digital Ground Wire DGND, яны абодва ланцугі з нізкай магутнасцю. У схемах з высокай магутнасцю, такіх як ланцугі прывада рухавіка, электрамагнітны прывадны прывад, ёсць таксама асобны эталоннае провад назвы пад назвай Power Ground Prynd.
Высокія схемы, як вынікае з назвы, з'яўляюцца схемамі з адносна вялікімі токамі. Відавочна, што вялікія токі могуць лёгка выклікаць зрушэнне зямлі паміж рознымі функцыянальныміланцуг.
Пасля таго, як у ланцугу адбываецца зрушэнне зямлі, зыходнае напружанне 5V можа не быць 5V, але стаць 4V. Таму што напружанне 5V адносна 0V эталоннага зазямлення GND. Калі зрушэнне зямлі прымушае GND падняцца з 0V да 1В, то папярэдняе напружанне 5V (5V-0V = 5V) становіцца 4V (5V-1V = 4V).
4. Пункт харчавання зазямлення GND
Аналагавы молаты провад AGND, DGND DGND DGND і Power Ground Pgnd класіфікуюцца як Gnd DC Mold Wire. Усе гэтыя тыпы молавых правадоў трэба сабраць разам у выглядзе эталоннага зазямлення 0V для ўсяго ланцуга, званай GND з провадам зазямлення.
Блок харчавання з'яўляецца крыніцай энергіі для ўсіх схем. Усё напружанне і ток, неабходнае для працы, звязаны з харчаваннем. Такім чынам, зазямляльны провад GND электразабеспячэння - гэта кропка арыенціру напружання 0V для ўсіх схем.
Менавіта таму іншыя тыпы молавых правадоў, няхай гэта будзе аналагавая молатая драцяная AGND, лічбавы провад DGND або Power Ground Wire PGND, павінны быць сабраны разам з GND з блокам харчавання.
5. Пераменны провад CGND CGND
Злучальнік пераменнага току CGND звычайна сустракаецца ў схемах з крыніцамі харчавання пераменнага току, такімі як схемы харчавання пераменнага току.
Схема электразабеспячэння AC-DC дзеліцца на дзве часткі. На пярэдняй стадыі ланцуга з'яўляецца ланцуг пераменнага току, а задняй стадыяй з'яўляецца ланцуг пастаяннага току, якая вымушаная ўтвараць два молатых правадоў, адзін - молаты пераменнага току, а другі - молаты провад пастаяннага току.
Дрот пераменнага пераменнага току служыць кропкай арыенціру 0V для часткі пераменнага току, а наземны провад пастаяннага току служыць кропкай арыенціру 0V для частцы ланцуга пастаяннага току. Звычайна для таго, каб аб'яднаць молаты провад у ланцугу, інжынер падключыць дрот пераменнага току да молавога дроту пастаяннага току праз злучэнне кандэнсатара або індуктара.
6. Зямля молаты провад EGND
Напружанне бяспекі для чалавечага арганізма ніжэй за 36 В. Калі напружанне перавышае 36 В, нанесенае на арганізм чалавека, гэта нанясе шкоду чалавечым арганізмам. Гэта здаровы сэнс бяспекі для інжынераў пры распрацоўцы праектаў праектаў.
Каб палепшыць каэфіцыент бяспекі ланцуга, інжынеры, як правіла, выкарыстоўваюць зямны провад EGND у высокіх напружаннях і высокіх току, такіх як бытавая тэхніка, такія як электрычныя вентылятары, халадзільнікі і тэлевізары. Разетка з функцыяй абароны EGND паказана на малюнку ніжэй.
Прычына, па якой разеткі хатняга прыбора маюць тры тэрміналы, заключаецца ў тым, што, хоць магутнасць пераменнага току 220 В патрабуе толькі жывога провада і нейтральнага провада, трэці тэрмінал прызначаны для ахоўнай зямлі (EGND).
Два тэрміналы выкарыстоўваюцца для жывых і нейтральных правадоў магутнасці 220V, а трэці тэрмінал служыць ахоўнай зямлёй (EGND).
Важна адзначыць, што зямля (EGND) звязана выключна з зямлёй і забяспечвае абарону ад высокага напружання. Ён не ўдзельнічае ў функцыянальнасці схемы і не звязана з функцыяй схемы.
Такім чынам, зямля (EGND) мае выразнае электрычнае значэнне ад іншых тыпаў зямлі (GND).
Вывучэнне прынцыпу GND:
Інжынеры могуць задацца пытаннем, чаму існуе так шмат адрозненняў для злучэння зямлі (GND) і чаму ім трэба ўводзіць некалькі функцый для GND.
Звычайна інжынеры спрашчаюць назву GND -злучэнняў толькі з "GND" без дыферэнцыяцыі ў схематычных канструкцыях, што абцяжарвае ідэнтыфікацыю розных функцыянальных прычын схемы падчас планіроўкі друкаванай платы. Такім чынам, усе злучэнні GND проста ўзаемазвязаны.
Хоць гэтая спрошчаная аперацыя зручная, гэта прыводзіць да шэрагу праблем:
1. Сігнал умяшання:
Калі розныя функцыянальныя злучэнні (GND) непасрэдна ўзаемазвязаны, схемы з высокай магутнасцю, якія рухаюцца па зямлі (GND), могуць перашкаджаць кропцы арыенціру 0V (GND) ланцугоў нізкай магутнасці, што прыводзіць да сігнальнага перакрыжавання паміж рознымі ланцугамі.
2. Дакладнасць сігналу:
Для аналагавых схем дакладнасць сігналу з'яўляецца найважнейшай метрыкай ацэнкі. Страта дакладнасці ставіць пад пагрозу першапачатковую функцыянальную значнасць аналагавых схем.
Зямля (CGND) блока харчавання пераменнага току вагаецца ў перыядычнай сінусоіднай форме, у выніку чаго яго напружанне таксама вагаецца. У адрозненне ад зямлі пастаяннага току (GND), якая застаецца пастаяннай пры 0V.
Калі ўзаемазвязаны розныя злучэнні зямлі (GND), цыклічнае ваганне зямлі пераменнага току (CGND) можа паўплываць на змены аналагавага зямлі (AGND), што ўплывае на дакладнасць напружання аналагавых сігналаў.
3. EMCЭксперымент:
Чым слабей сігнал, тым слабее знешняе электрамагнітнае выпраменьванне (EMC). Чым мацней сігнал, тым мацней вонкавы EMC.
Калі ўзаемазвязаны розныя злучэнні зямлі (GND), зямля (GND) моцнага сігнальнага ланцуга непасрэдна перашкаджае зямлі (GND) слабых сігнальных ланцугоў. Такім чынам, першапачаткова слабы электрамагнітны выпраменьванне (EMC) становіцца моцнай крыніцай электрамагнітнага выпраменьвання звонку, што робіць яго больш складаным для апрацоўкі эксперыментаў па EMC.
4. Надзейнасць схемы:
Чым менш сувязей паміж сістэмамі схем, тым большая незалежная эксплуатацыйная здольнасць кожнай схемы. І наадварот, чым больш злучэнняў, тым слабей незалежная эксплуатацыйная здольнасць.
Разгледзім дзве сістэмы схемы, A і B, без якіх -небудзь скрыжаванняў. The performance of circuit system A should not affect the normal operation of circuit system B, and vice versa.
Гэта падобна на пару незнаёмых людзей, дзе эмацыйныя змены аднаго чалавека не паўплываюць на настрой другога, таму што яны не маюць сувязі.
Калі ў сістэме ланцуга ўзаемазвязаны розныя злучэнні з зямлёй (GND), ён дадае злучальную сувязь, якая павялічвае ўмяшанне паміж ланцугамі, зніжаючы тым самым надзейнасць працы схемы.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
Час паведамлення: снежань 05-2023
