Пошта:info@anke-pcb.com
Whatapp/WeChat: 008618589033832
Skype: sannyduanbsp
Суть GND у схемах
Під часРозкладка друкованої платиПроцес, інженери зіткнуться з різними методами лікування GND.
Чому це відбувається? На схематичній фазі схем проекту, щоб зменшити взаємні перешкоди між ланцюгами, інженери, як правило, вводять різні ґрунтові дроти GND як опорні точки 0 В для різних функціональних схем, утворюючи різні петлі струму.
Класифікація ґрунтових проводів GND:
1. Аналоговий ґрунтовий дріт Agnd
Аналоговий ґрунтовий дріт AGND в основному використовується в аналоговій частині, наприклад, схема придбання АЦП аналогових датчиків, схема співвідношення оперативного підсилювача тощо.
У цих аналогових схемах, оскільки сигнал є аналоговим сигналом і слабким сигналом, на нього легко впливають великі струми інших ланцюгів. Якщо не відрізнятись, великі струми призведуть до великих падінь напруги в аналоговому ланцюзі, внаслідок чого аналоговий сигнал спотворений і потенційно спричиняє відмову функції аналогового ланцюга.
2. Цифровий заземлений дріт dgnd
Цифровий заземлений дріт DGND, очевидно, відносно аналогового ґрунтового дроту AGND, в основному використовується в частині цифрової схеми, таких як схеми виявлення ключів, USB -схеми зв'язку,Схеми мікроконтролерівтощо
Причиною налаштування цифрового заземлення DGND є те, що цифрові схеми мають загальну особливість, яка є дискретним сигналом перемикача лише розрізняється між "0" та "1", як показано на малюнку нижче.
Під час процесу напруги, що змінюється від "0" на "1" або від "1" до "0", напруга створює зміну. Відповідно до електромагнітної теорії Maxwell, зміна струму призведе до магнітного поля навколо нього, утворюючи випромінювання ЕМС на інших схемах.
Для зменшення впливу випромінювання ЕМС на схеми необхідно використовувати окремий цифровий дріт DGND для забезпечення ефективної ізоляції для інших схем.
3. Потужний заземлений дріт pgnd
Незалежно від того, чи це аналоговий ґрунтовий дріт Agnd або цифровий заземлений дріт DGND, вони обидва-ланцюги з низькою потужністю. У високих потужних схемах, таких як ланцюги приводу двигуна, електромагнітні ланцюги приводу клапана, також є окремий опорний провід ґрунту під назвою Power Ground Dire PGND.
Схеми з високою потужністю, як випливає з назви, - це схеми з відносно великими струмами. Очевидно, великі струми можуть легко спричинити зміщення землі між різними функціональнимиланцюги.
Після того, як в ланцюзі з’явиться наземне зміщення, початкова напруга 5В може бути вже не 5 В, а ставати 4В. Тому що напруга 5В відносно еталонного ґрунтового дроту GND -ґрунту 0В. Якщо зміщення землі призводить до зростання GND від 0 В до 1 В, то попередня напруга 5В (5V-0В = 5В) стає 4V (5V-1V = 4В) зараз.
4. Попередній дріт живлення GND
Аналоговий ґрунтовий дріт AGND, цифровий заземлений дріт DGND та Power Ground Dire PGND класифікуються як DC Ground Wire GND. Ці різні типи заземлених проводів повинні бути зібрані разом як 0v опорний провід заземлення для всього ланцюга, що називається GND Ground Ground Ground.
Блок живлення - це джерело енергії для всіх схем. Вся напруга та струм, необхідні для роботи ланцюга, є від джерела живлення. Тому ґрунтовий дріт GND джерела живлення - це орієнтир напруги 0 В для всіх ланцюгів.
Ось чому інші види наземних проводів, будь то аналоговий ґрунтовий дріт AGND, цифровий заземлений дріт DGND або Power Ground PGND, повинні бути зібрані разом із GND Ground Ground Ground.
5. ґрунтовий дріт змінного струму cgnd
Заземний дріт змінного струму, як правило, міститься в схемах з джерелами живлення змінного струму, такими як схеми живлення AC-DC.
Схеми живлення AC-DC поділяються на дві частини. Передня стадія ланцюга - це ланцюг змінного струму, а задня ступінь - це ланцюг постійного струму, який змушений утворювати два заземлення, один - дріт змінного струму, а другий - дріт постійного струму.
Земляний дріт змінного струму служить опорною точкою 0В для частини ланцюга змінного струму, а дріт заземлення постійного струму служить опорною точкою 0В для частини ланцюга постійного струму. Зазвичай, щоб уніфікувати ґрунтовий GND в ланцюзі, інженер підключатиме провід змінного струму до заземлення постійного струму через конденсатор або індуктор.
6. Земляний провід egnd
Напруга безпеки для людського тіла нижче 36 В. Якщо напруга перевищує 36V, застосоване до людського організму, це призведе до шкоди організму людини. Це здоровий глузд безпеки для інженерів при розробці проектів проектів ланцюга.
Для посилення коефіцієнта безпеки ланцюга інженери, як правило, використовують земний дріт EGND у високостільних та високомовних проектах, таких як побутові прилади, такі як вентилятори електрики, холодильники та телевізори. Розетка з функцією захисту EGND показана на малюнку нижче.
Причина, чому розетки для побутових приладів мають три термінали, полягає в тому, що, хоча потужність змінного струму 220 В вимагає лише живого проводу та нейтрального проводу, третій термінал призначений для захисного землі (EGND).
Два клеми використовуються для живих та нейтральних проводів потужності 220 В, тоді як третій термінал служить захисним землею (EGND).
Важливо зазначити, що Земля (EGND) пов'язаний виключно до Землі і забезпечує захист від високої напруги. Він не бере участі у функціональності схеми і не пов'язаний з функцією схеми.
Тому земля (EGND) має чітке електричне значення від інших типів ґрунтових (GND) з'єднань.
Дослідження принципу GND:
Інженери можуть задатися питанням, чому існує так багато відмінностей для наземних (GND) з'єднань і чому їм потрібно ввести кілька функцій для GND.
Зазвичай інженери спрощують іменування з'єднань GND на просто "GND" без диференціації в схематичних конструкціях, що ускладнює ідентифікацію різних функціональних майданчиків під час компонування друкованої плати. Отже, всі з'єднання GND просто взаємопов'язані.
Хоча ця спрощена операція зручна, вона призводить до низки проблем:
1. Інтерференція сигналу:
Якщо різні функціональні з'єднання (GND) безпосередньо пов'язані між собою, ланцюги з високою потужністю, що проходять через землю (GND), можуть заважати відновлювальній точці 0В (GND) низьких потужних ланцюгів, що призводить до переговорів сигналу між різними ланцюгами.
2. Точність сигналу:
Для аналогових схем точність сигналу є вирішальною показником оцінювання. Втрата точності компрометує початкове функціональне значення аналогових схем.
Земля (CGND) живлення змінного струму коливається в періодичну синусоїдальну форму хвилі, внаслідок чого його напруга також коливається. На відміну від землі постійного струму (GND), який залишається постійним при 0 В.
Коли різні з'єднання ґрунту (GND) взаємопов'язані між собою, циклічне коливання землі змінного струму (CGND) може впливати на зміни аналогового ґрунту (AGND), тим самим впливаючи на точність напруги аналогових сигналів.
3. EMCЕксперимент:
Чим слабший сигнал, тим слабший зовнішнє електромагнітне випромінювання (EMC). Чим сильніший сигнал, тим сильніше зовнішній ЕМС.
Якщо різні з'єднання ґрунту (GND) взаємопов'язані між собою, заземлення (GND) сильного сигнального ланцюга безпосередньо перешкоджає землі (GND) слабкого сигнального ланцюга. Отже, спочатку слабкий сигнал електромагнітного випромінювання (EMC) стає сильним джерелом електромагнітного випромінювання зовнішньої сторони, що робить його більш складним для обробки експериментів ЕМС.
4. Надійність схеми:
Чим менше з'єднань між системами ланцюга, тим більша незалежна здатність до кожної схеми. І навпаки, чим більше зв’язків, тим слабша незалежна здатність до експлуатації.
Розглянемо дві системи ланцюга, A і B, без будь -яких перехресть. Продуктивність системи ланцюга A не повинна впливати на нормальну роботу системи ланцюга B та навпаки.
Це схоже на пару незнайомих людей, де емоційні зміни однієї людини не вплинули б на настрій іншого, оскільки вони не мають зв’язку.
Якщо різні з'єднання ланцюга (GND) взаємопов'язані в системі ланцюга, він додає з'єднувальну ланку, яка збільшує перешкоди між ланцюгами, тим самим знижуючи надійність роботи ланцюга.
Shenzhen Anke Pcb Co., Ltd
Час посади: грудень-05-2023
