Pošta:info@anke-pcb.com
WhatApp/WeChat: 008618589033832
Skype: sannyduanbsp
Suština GND -a u krugovima
Za vrijemePCB izgledProces, inženjeri će se suočiti s različitim BND tretmanima.
Zašto se to događa? U fazi shematskog dizajna kruga, kako bi se smanjile međusobne smetnje između krugova, inženjeri uglavnom uvode različite GND zemaljske žice kao 0V referentne točke za različite funkcionalne krugove, tvoreći različite petlje struje.
Klasifikacija GND zemaljskih žica:
1. analogna žica za uzemljenje
Analogna žica za uzemljenje AGND se uglavnom koristi u dijelu analognog kruga, kao što je ADC krug za prikupljanje analognih senzora, krug omjera operativnog pojačala itd.
U tim analognim krugovima, budući da je signal analogni signal i slab signal, na njega lako utječu velike struje drugih krugova. Ako se ne razlikuju, velike će struje proizvesti velike naponske kapi u analognom krugu, uzrokujući da se analogni signal izobliči i potencijalno uzrokuje da funkcija analognog kruga propadne.
2. Digitalna žica za uzemljenje DGND
Digitalna žica za uzemljenje DGND, očito u odnosu na analognu agnd žice uzemljenja, uglavnom se koristi u dijelu digitalnog kruga, kao što su krugovi za otkrivanje ključeva, USB komunikacijski krugovi,krugovi mikrokontrolera, itd.
Razlog za postavljanje digitalne žice za uzemljenje DGND je taj što digitalni krugovi imaju zajedničko značajkom, što je diskretni signal za prekidač razlikovao samo između "0" i "1", kao što je prikazano na donjoj slici.
Tijekom postupka koji se mijenja s "0" u "1" ili iz "1" u "0", napon stvara promjenu. Prema Maxwell elektromagnetskoj teoriji, promjenjiva struja će stvoriti magnetsko polje oko nje, formirajući EMC zračenje na drugim krugovima.
Da bi se smanjio utjecaj zračenja EMC -a na krugove, za posebnu digitalnu žicu za uzemljenje mora se koristiti za pružanje učinkovite izolacije za druge krugove.
3. PGND napajanja
Bilo da se radi o analognom AGND-u za uzemljenje ili digitalnom žicom za uzemljenje, to su krugovi male snage. U krugovima velike snage, kao što su motorni pogonski krugovi, sklopovi pogona elektromagnetskih ventila, nalazi se i zasebna referentna žica za uzemljenje nazvanu napajanje uzemljene žice PGND.
Krugovi velike snage, kao što ime sugerira, su krugovi s relativno velikim strujama. Očito, velike struje mogu lako uzrokovati pomak tla između različitih funkcionalnihkrugovi.
Jednom kada se u krugu dođe do odstupanja od tla, izvorni napon 5V možda više neće biti 5V, ali postaje 4V. Jer je 5V napon u odnosu na 0V referentnu GND žicu za uzemljenje. Ako odstupanje od tla uzrokuje porast GND-a s 0V na 1V, tada prethodni 5V napon (5V-0V = 5V) sada postaje 4V (5V-1V = 4V).
4. žica za primetanje napajanja GND
Analogna žica za uzemljenje, digitalna žica za uzemljenje i napajanje pgnD -a za uzemljenje klasificirani su kao DC uzemljena žica GND. Ove različite vrste zemaljskih žica moraju se sakupljati zajedno kao 0V referentna žica za uzemljenje za cijeli krug, nazvana žica za podmetanje napajanja GND.
Napajanje je izvor energije za sve krugove. Sav napon i struja potrebni za rad kruga su od napajanja. Stoga je uzemljena žica GND napajanja referentna točka napona 0V za sve krugove.
Zbog toga se druge vrste zemaljskih žica, bilo da su analogne žice za uzemljenje, digitalna žica za uzemljenje ili napajanje pgnd -a, sve se moraju prikupiti zajedno s žicom za podmetanje napajanja GND.
5. AC ZIRANJE ZA ZAVRŠENJE CGND
CGND AC za uzemljenje obično se nalazi u krugovima s izmjeničnim izvorima napajanja, kao što su AC-DC napajanje.
AC-DC sklopovi napajanja podijeljeni su u dva dijela. Prednja faza kruga je izmjenični krug, a stražnji stupanj je istosmjerni krug, koji je prisiljen formirati dvije uzemljene žice, jedna je izmjenična žica za uzemljenje, a druga je žica za uzemljenje DC.
AC uzemljena žica služi kao referentna točka 0V za izmjenični krug, a istosmjerna žica za uzemljenje služi kao referentna točka 0V za dio istosmjernog kruga. Obično, kako bi objedinio GND žicu u krugu, inženjer će spojiti izmjeničnu žicu za uzemljenje na istosmjernoj uzemljenoj žici kroz spojni kondenzator ili induktor.
6. Zemaljska žica za uzemljenje egnd
Sigurnosni napon za ljudsko tijelo nalazi se ispod 36V. Ako napon prelazi 36V primijenjen na ljudsko tijelo, to će nanijeti štetu ljudskom tijelu. Ovo je sigurnosni zdrav razum za inženjere prilikom razvoja dizajna projekta kruga.
Kako bi poboljšali sigurnosni faktor kruga, inženjeri uglavnom koriste ENDLE ENDLE ENGND u projektima visokog napona i visoke struje, poput kućanskih aparata kao što su ljubitelji električne energije, hladnjaci i televizori. Utičnica s funkcijom zaštite EGND prikazana je na donjoj slici.
Razlog zbog kojeg utičnice za kućanstvo imaju tri terminala je taj što, iako 220 V izmjenična snaga zahtijeva samo živu žicu i neutralnu žicu, treći terminal je za zaštitno zemaljsko tlo (EGND).
Dva terminala koriste se za žive i neutralne žice snage 220V, dok treći terminal služi kao zaštitno zemaljsko tlo (EGND).
Važno je napomenuti da je zemaljsko tlo (EGND) isključivo spojeno sa zemljom i pruža zaštitu od visokog napona. Ne sudjeluje u funkcionalnosti kruga i nije povezano s funkcijom kruga.
Stoga zemaljsko tlo (EGND) ima izrazit električni značaj iz drugih vrsta priključaka tla (GND).
Istraživanje principa GND -a:
Inženjeri se mogu zapitati zašto postoji toliko razlika za prizemne (GND) veze i zašto trebaju uvesti više funkcija za GND.
Obično inženjeri pojednostavljuju imenovanje GND veza na samo "GND" bez diferencijacije u shematskim nacrte, što otežava identificiranje različitih funkcionalnih osnova kruga tijekom izgleda PCB -a. Slijedom toga, sve GND veze su jednostavno međusobno povezane.
Iako je ova pojednostavljena operacija prikladna, dovodi do niza problema:
1. Uplitanje signala:
Ako su različite funkcionalne priključke (GND) izravno međusobno povezane, krugovi velike snage koji putuju kroz zemlju (GND) mogu ometati 0V referentnu točku (GND) krugova male snage, što rezultira prelaskom signala između različitih krugova.
2. Točnost signala:
Za analogne krugove, točnost signala je ključna metrika evaluacije. Gubitak točnost kompromitira izvorni funkcionalni značaj analognih krugova.
Tlo (CGND) izmjeničnog napajanja fluktuira u periodičnom sinusoidnom valnom obliku, uzrokujući da se njegov napon varira. Za razliku od DC tla (GND), što ostaje konstantno na 0V.
Kad su različiti priključci tla (GND) međusobno povezani, ciklička fluktuacija izmjeničnog tla (CGND) može utjecati na promjene u analognom tlu (AGND), čime utječu na točnost napona analognih signala.
3. EmcEksperiment:
Slabiji je signal, slabiji je vanjski elektromagnetsko zračenje (EMC). Što je signal jači, to je jači vanjski EMC.
Ako su različiti priključci tla (GND) međusobno povezani, tlo (GND) snažnog signalnog kruga izravno ometa zemlju (GND) slabog signalnog kruga. Slijedom toga, izvorno slab signal elektromagnetskog zračenja (EMC) postaje snažan izvor elektromagnetskog zračenja izvana, što ga čini izazovnijim za rukovanje EMC eksperimentima.
4. Pouzdanost kruga:
Što je manje veza između sustava kruga, veća je neovisna operativna sposobnost svakog kruga. Suprotno tome, što je više veza, slabija je neovisna operativna sposobnost.
Razmotrite dva sustava kruga, A i B, bez ikakvih raskrižja. Učinkovitost sustava kruga A ne bi trebala utjecati na normalan rad sustava kruga B i obrnuto.
To je slično par stranaca, gdje emocionalne promjene jedne osobe ne bi utjecale na raspoloženje drugog jer nemaju veze.
Ako su različiti priključci tla kruga (GND) međusobno povezani unutar sustava kruga, dodaje vezu koja se povećava koja povećava smetnje između kruga, smanjujući tako pouzdanost rada kruga.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
Vrijeme posta: dec-05-2023
