Felad:info@anke-pcb.com
WhatApp/WeChat: 008618589033832
Skype: sannyduanbsp
A GND lényege az áramkörökben
ANYÁK -elrendezésFolyamat, a mérnökök különböző GND -kezelésekkel szembesülnek.
Miért történik ez? Az áramköri vázlatos tervezési szakaszban az áramkörök közötti kölcsönös interferencia csökkentése érdekében a mérnökök általában különböző GND talajhuzalokat vezetnek be 0 V referenciapontként a különböző funkcionális áramkörök számára, különböző áramhurkokat képezve.
A GND földhuzalok osztályozása:
1. Analóg földi huzal AGND
Az analóg földhuzal AGND -t elsősorban az analóg áramköri részben használják, például az analóg érzékelők ADC beszerzési áramköre, operatív erősítő arány áramkör stb.
Ezekben az analóg áramkörökben, mivel a jel analóg jel és gyenge jel, más áramkörök nagy áramai könnyen befolyásolják. Ha nem különbözik meg, akkor a nagy áramok nagy feszültségcsökkenést eredményeznek az analóg áramkörben, ami az analóg jel torzulását okozza, és potenciálisan az analóg áramköri funkció meghibásodását okozhatja.
2. Digitális földi vezeték DGND
A digitális földi vezeték DGND -t, amely nyilvánvalóan az analóg földhuzal -AGND -hez viszonyítva, elsősorban a digitális áramköri részben használható, például a kulcsmeghatározó áramkörök, az USB kommunikációs áramkörök,mikrovezérlő áramkörök, stb.
A digitális földi vezeték DGND beállításának oka az, hogy a digitális áramkörök közös tulajdonsággal rendelkeznek, amely diszkrét kapcsolójel csak a "0" és az "1" között különbözik, az alábbi ábra szerint.
A feszültség folyamata során "0" -ról "1" -re vagy "1" -ről "0" -ra változik, a feszültség változást hoz létre. A Maxwell elektromágneses elmélete szerint a változó áram mágneses mezőt eredményez körülötte, és más áramkörökben EMC -sugárzást képez.
Az EMC -sugárzás áramkörökre gyakorolt hatásainak csökkentése érdekében külön digitális földi huzal DGND -t kell használni, hogy tényleges elszigeteltséget biztosítson más áramkörök számára.
3.
Függetlenül attól, hogy analóg földi huzal-AGND vagy digitális földi vezeték DGND, mindkettő alacsony fogyasztású áramkörök. Nagy teljesítményű áramkörökben, például motoros hajtóáramkörökben, elektromágneses szelep hajtóáramkörökben is van egy külön referenciamerőt, amelyet POTOR PGND-nek neveznek.
Nagy teljesítményű áramkörök, amint a neve is sugallja, viszonylag nagy áramú áramkörök. Nyilvánvaló, hogy a nagy áramok könnyen okozhatják a földi eltolódást a különböző funkcionális közöttáramkörök.
Miután az áramkörben földi eltolás van, az eredeti 5 V -os feszültség már nem 5 V, hanem 4V -re válhat. Mivel az 5 V -os feszültség a 0V referencia GND földhuzalhoz viszonyítva. Ha a földi eltolás miatt a GND 0 V-ról 1 V-ra emelkedik, akkor az előző 5 V-os feszültség (5V-0V = 5 V) 4 V (5V-1V = 4V) lesz.
4.
Az analóg földi huzal AGND, a digitális földhuzal DGND és a PGND teljesítményű földi vezetéke mind DC földhuzalnak minősíthető. Ezeket a különféle típusú földi vezetékeket össze kell gyűjteni 0 V referencia -földhuzalként a teljes áramkör számára, az úgynevezett GND tápegység földhuzalnak.
Az áramellátás az összes áramkör energiaforrása. Az áramkör működéséhez szükséges összes feszültség és áram a tápegységből származik. Ezért a tápegység földi huzal GND -je az összes áramkör 0V feszültség -referenciapontja.
Ez az oka annak, hogy más típusú földi vezetékek, függetlenül attól, hogy analóg földhuzal -AGND, Digitális földhuzal DGND vagy POGND tápegység -huzal, mind összegyűjteni kell a tápegység GND tápegységével.
5. AC földi huzal CGND
A CGND AC földi huzal általában olyan áramkörökben található, amelyek AC energiaforrásokkal, például AC-DC tápegység áramkörökkel vannak ellátva.
Az AC-DC áramellátási áramkörök két részre oszlanak. Az áramkör elülső szakasza az AC áramkör, a hátsó szakasz pedig a DC áramkör, amely két földhuzalt képződik, az egyik az AC talajhuzal, a másik pedig a DC földhuzal.
Az AC földi vezeték az AC áramkör 0 V referenciapontjaként szolgál, és az egyenáramú földhuzal a DC áramkör 0 V referenciapontjaként szolgál. Általában annak érdekében, hogy az áramkörben lévő földi huzal GND egyesítse, a mérnök csatlakoztatja az AC földhuzalt az egyenáramú földhuzalhoz egy kapcsoló kondenzátoron vagy induktoron keresztül.
6. Föld földi huzal EGND
Az emberi test biztonsági feszültsége 36 V alatt van. Ha a feszültség meghaladja az emberi testre alkalmazott 36 V -ot, akkor árt az emberi testnek. Ez a mérnökök biztonságos józanulmánya az áramköri projektek kidolgozásakor.
Az áramkör biztonsági tényezőjének javítása érdekében a mérnökök általában a Föld Ground Wire EGND-t használják nagyfeszültségű és nagyáramú projektekben, például háztartási készülékek, például elektromos ventilátorok, hűtőszekrények és televíziókban. Az EGND védelmi funkcióval rendelkező aljzat az alábbi ábrán látható.
A háztartási készülékek aljzatának három terminálja az az oka, hogy bár a 220 V -os AC teljesítmény csak élő huzalt és semleges huzalt igényel, a harmadik terminál a védő Föld talajához (EGND) vonatkozik.
A két csatlakozót a 220 V -os teljesítmény élő és semleges vezetékeire használják, míg a harmadik terminál védő Föld talajként (EGND) szolgál.
Fontos megjegyezni, hogy a Föld földje (EGND) kizárólag a Földhöz kapcsolódik, és védelmet nyújt a nagyfeszültség ellen. Nem vesz részt az áramkör funkciójában, és nem kapcsolódik az áramkör funkciójához.
Ezért a Föld talajának (EGND) megkülönböztetett elektromos szignifikanciája van a többi talaj (GND) csatlakozásától.
A GND elvének feltárása:
A mérnökök kíváncsi lehet, hogy miért van olyan sok megkülönböztetés a földi (GND) kapcsolatokra, és miért kell több funkciót bevezetni a GND -hez.
Általában a mérnökök egyszerűsítik a GND kapcsolatok elnevezését a "GND" -hez a vázlatos tervek megkülönböztetése nélkül, megnehezítve a különböző áramköri funkcionális területek azonosítását a PCB -elrendezés során. Következésképpen az összes GND kapcsolat egyszerűen összekapcsolódik.
Bár ez az egyszerűsített művelet kényelmes, problémák sorozatához vezet:
1. Jel -interferencia:
Ha a különböző funkcionális talaj (GND) csatlakozások közvetlenül összekapcsolódnak, akkor a talajon áthaladó nagy teljesítményű áramkörök (GND) behatolhatnak az alacsony energiájú áramkörök 0V referenciapontjába (GND), ami a különböző áramkörök közötti jelátvitelt eredményez.
2.
Az analóg áramkörök esetében a jel pontossága kritikus értékelési mutató. A pontosság elvesztése veszélyezteti az analóg áramkörök eredeti funkcionális jelentőségét.
A váltakozó áramú tápellátás földje (CGND) egy periodikus szinuszos hullámformában ingadozik, ami a feszültségét is ingadozni. Ellentétben a DC talajtól (GND), amely 0 V -nál állandó marad.
Ha a különböző áramköri talaj (GND) csatlakozások összekapcsolódnak, az AC talaj ciklikus ingadozása (CGND) befolyásolhatja az analóg talaj (AGND) változásait, ezáltal befolyásolva az analóg jelek feszültség pontosságát.
3. EMCKísérlet:
Minél gyengébb a jel, annál gyengébb a külső elektromágneses sugárzás (EMC). Minél erősebb a jel, annál erősebb a külső EMC.
Ha a különböző áramköri talaj (GND) csatlakozások összekapcsolódnak, akkor az erős jeláramkör talaj (GND) közvetlenül zavarja a gyenge jelkör talaját (GND). Következésképpen az eredetileg gyenge elektromágneses sugárzás (EMC) jele a külső elektromágneses sugárzás erős forrása, ami nagyobb kihívást jelent az EMC kísérletek kezelésére.
4. Az áramkör megbízhatósága:
Minél kevesebb kapcsolat van az áramköri rendszerek között, annál nagyobb az egyes áramkörök független működési képessége. Ezzel szemben minél több kapcsolat, annál gyengébb a független működési képesség.
Vegye figyelembe a két áramköri rendszert, az A és B -t, kereszteződés nélkül. Az A áramköri rendszer teljesítménye nem befolyásolhatja a B áramköri rendszer normál működését, és fordítva.
Ez hasonló egy idegen párhoz, ahol az egyik ember érzelmi változásai nem befolyásolnák a másik hangulatát, mert nincs kapcsolatuk.
Ha a különböző áramköri talaj (GND) csatlakozások összekapcsolódnak egy áramköri rendszeren belül, akkor hozzáad egy csatlakozási láncot, amely növeli az áramkörök közötti interferenciát, ezáltal csökkentve az áramköri művelet megbízhatóságát.
Shenzhen Ankb PCB Co., Ltd
A postai idő: december-05-2023
