Pošta:info@anke-pcb.com
WhatApp/WeChat: 008618589033832
Skype: sannyduanbsp
Podstata GND v obvodech
BěhemRozložení PCBProces, inženýři budou čelit různým ošetřením GND.
Proč se to stane? Ve fázi schématického návrhu obvodu, aby se snížily vzájemné rušení mezi obvody, inženýři obecně zavádějí různé GND zemní dráty jako 0V referenční body pro různé funkční obvody a vytvářejí různé proudové smyčky.
Klasifikace zemních vodičů GND:
1. Analogový zemní vodič Agnd
Analogový zemní vodič AGND se používá hlavně v části analogového obvodu, jako je obvod ADC získávání analogových senzorů, obvod poměru operačního zesilovače atd.
V těchto analogových obvodech, protože signál je analogovým signálem a slabým signálem, je snadno ovlivněn velkými proudy jiných obvodů. Pokud nebude rozlišeno, velké proudy vytvoří velké pokles napětí v analogovém obvodu, což způsobí zkreslení analogového signálu a potenciálně způsobí selhání funkce analogového obvodu.
2. Digitální pozemní drát dgnd
Digitální podzemní dráty DGND, samozřejmě vzhledem k analogovému mletému drátu AGND, se používá hlavně v části digitálního obvodu, jako jsou obvody detekce klíčů, komunikační obvody USB,obvody mikrokontroléruatd.
Důvodem pro nastavení digitálního podzemního drátu je to, že digitální obvody mají společnou funkci, což je signál diskrétního přepínače rozlišující pouze mezi „0“ a „1“, jak je znázorněno na obrázku níže.
Během procesu změny napětí z "0" na "1" nebo z "1" na "0" napětí způsobí změnu. Podle elektromagnetické teorie Maxwell bude měnící se proud kolem ní magnetické pole a vytvoří záření EMC na jiných obvodech.
Aby se snížil dopad záření EMC na obvody, musí být použit k zajištění účinné izolace pro jiné obvody samostatný digitální podzemní dráty.
3.. Power Ground Wire Pgnd
Ať už se jedná o analogový mletý vodič AGND nebo digitální mleté dráty dgnd, jsou to oba obvody s nízkým výkonem. Ve vysoce výkonných obvodech, jako jsou obvody pohonných motorů, elektromagnetické obvody ventilu, je zde také samostatný referenční mletý vodič nazývaný výkonový drát pgnd.
Vysoce výkonné obvody, jak název napovídá, jsou obvody s relativně velkými proudy. Je zřejmé, že velké proudy mohou snadno způsobit pozemní posun mezi různými funkčnímiobvody.
Jakmile je v obvodu posun pozemek, původní 5V napětí už nemusí být 5V, ale stává se 4V. Protože 5V napětí je relativní k 0V referenčnímu GND mletému vodiči. Pokud pozemek způsobí, že GND vzroste z 0V na 1V, pak se předchozí 5V napětí (5V-0V = 5V) stane 4V (5V-1V = 4V) nyní.
4. Napájecí přístroj Ground Wid GND
Analogový zemní vodič AGND, digitální zemnící dráty dgnd a napájecí zemní vodič jsou klasifikovány jako DC Ground Wire GND. Tyto různé typy zemních vodičů musí být všechny shromažďovány společně jako 0V referenční zemnící vodič pro celý obvod, nazývaný napájecí přístrojový vodič GND.
Napájení je zdrojem energie pro všechny obvody. Veškeré napětí a proud potřebný pro fungování obvodu je z napájení. Proto je GND GND GND napájení referenčním bodem napětí 0V pro všechny obvody.
To je důvod, proč jsou všechny typy zemních vodičů, ať už jde o analogový mletý vodič, digitální dgnd s mletým vodičem nebo napájecí pozemní vodič, všechny musí být shromažďovány spolu s napájecím mletým vodičem GND.
5. AC Ground Wire CGND
AC mleté dráty CGND se obecně nachází v obvodech se zdroji napájení střídavého proudu, jako jsou napájecí obvody napájení AC-DC.
Obvody napájení AC-DC jsou rozděleny do dvou částí. Předním stádiem obvodu je obvod střídavého proudu a zadní fáze je obvod DC, který je nucen tvořit dva zemní dráty, jeden je AC mletý vodič a druhý je zemnící vodič DC.
Světlý vodič střídavého proudu slouží jako referenční bod 0V pro část střídavého obvodu a zemnící vodič DC slouží jako referenční bod 0V pro část obvodu DC. Obvykle, aby sjednotil GND zemního vodiče v obvodu, inženýr připojí AC zemnící vodič k zemnícím vodiči stejnosměrného proudu přes spojovací kondenzátor nebo induktor.
6. Zemový mletý drát Egnd
Bezpečnostní napětí pro lidské tělo je pod 36 V. Pokud napětí překročí 36V aplikované na lidské tělo, způsobí to poškození lidského těla. To je bezpečnostní rozum pro inženýry při vývoji návrhů projektů obvodů.
Pro zvýšení bezpečnostního faktoru obvodu inženýři obecně používají zemnící drát pozemky ve vysokopěťových a vysokohorubních projektech, jako jsou domácí spotřebiče, jako jsou elektrické ventilátory, chladničky a televizory. Zásuvka s funkcí ochrany EGND je znázorněna na obrázku níže.
Důvodem, proč mají zásuvky pro domácnost tři terminály, je to, že ačkoli 220 V střídavý výkon vyžaduje pouze živý drát a neutrální dráty, třetí terminál je pro ochrannou zeminu (EGND).
Dva terminály se používají pro živé a neutrální dráty 220V výkonu, zatímco třetí terminál slouží jako ochranná země (EGND).
Je důležité si uvědomit, že Země (EGND) je spojena pouze se zemí a poskytuje ochranu před vysokým napětím. Nezúčastní se funkčnosti obvodu a nesouvisí s funkcí obvodu.
Proto země Země (EGND) má zřetelný elektrický význam od jiných typů půdních (GND) spojení.
Zkoumání principu GND:
Inženýři se mohou divit, proč existuje tolik rozdílů pro spojení pozemních (GND) a proč musí pro GND představit více funkcí.
Inženýři obvykle zjednodušují pojmenování GND připojení k pouhému „GND“ bez diferenciace ve schématických návrzích, což ztěžuje identifikaci různých funkčních důvodů obvodu během rozvržení PCB. V důsledku toho jsou všechna spojení GND jednoduše propojena.
Ačkoli je tato zjednodušená operace výhodná, vede k řadě problémů:
1. Interference signálu:
Pokud jsou různá spojení (GND) přímo propojena, mohou vysoce výkonné obvody procházející zemí (GND) interferovat s referenčním bodem 0V (GND) nízkoenergetických obvodů, což má za následek přesun signálu mezi různými obvody.
2. přesnost signálu:
U analogových obvodů je přesnost signálu klíčovou metrikou hodnocení. Ztráta přesnosti ohrožuje původní funkční význam analogových obvodů.
Země (CGND) napájení střídavého proudu kolísá v periodickém sinusovém průběhu, což způsobuje kolísání jeho napětí. Na rozdíl od DC Ground (GND), která zůstává konstantní při 0V.
Když jsou propojena propojena různá spojení s obvodem (GND), může cyklická fluktuace AC půdy (CGND) ovlivnit změny v analogovém terénu (AGND), čímž ovlivňuje přesnost napětí analogových signálů.
3. EMCExperimentovat:
Čím slabší je signál, tím slabší je vnější elektromagnetické záření (EMC). Čím silnější je signál, tím silnější je vnější EMC.
Pokud jsou propojena propojena různá spojení s obvodem (GND), země (GND) silného signálního obvodu přímo narušuje zemi (GND) slabého signálního obvodu. V důsledku toho se původně slabý signál elektromagnetického záření (EMC) stává silným zdrojem elektromagnetického záření na vnější stranu, takže je náročnější zvládnout experimenty EMC.
4. Spolehlivost obvodu:
Čím méně spojení mezi obvodovými systémy, tím větší je nezávislá provozní schopnost každého obvodu. Naopak, čím více spojení, tím slabší je nezávislá provozní schopnost.
Zvažte dva obvodové systémy, A a B, bez průsečíků. Výkonnost systému A by neměla ovlivnit normální provoz obvodového systému B a naopak.
Je to podobné dvojici cizinců, kde by emoční změny jedné osoby neovlivnily náladu druhé, protože nemají žádné spojení.
Pokud jsou připojení k různým obvodům (GND) propojena v systému obvodu, přidá spojovací spojení, které zvyšuje rušení mezi obvody, čímž se snižuje spolehlivost provozu obvodu.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
Čas příspěvku: prosinec-05-2023
