Paštas:info@anke-pcb.com
„WhatApp“/„WeChat“: 008618589033832
„Skype“: sannyduanbsp
GND esmė grandinėse
PerPCB išdėstymasProceso inžinieriai susidurs su skirtingais GND procedūromis.
Kodėl taip nutinka? Grandinės schemos projektavimo etape, siekiant sumažinti abipusius trukdžius tarp grandinių, inžinieriai paprastai įveda skirtingus GND įžeminimo laidus kaip 0 V atskaitos taškus skirtingoms funkcinėms grandinėms, sudarydami skirtingas srovės kilpas.
GND žemės laidų klasifikacija:
1. Analoginis žemės viela Agnd
Analoginis žemės viela AGND daugiausia naudojamas analoginės grandinės dalyje, tokioje kaip analoginių jutiklių ADC įsigijimo grandinė, veikimo stiprintuvo santykio grandinė ir kt.
Šiose analoginėse grandinėse, kadangi signalas yra analoginis signalas ir silpnas signalas, jį lengvai veikia didelės kitų grandinių srovės. Jei nebus atskirtos, didelės srovės sukels didelius įtampos kritimus analoginėje grandinėje, todėl analoginis signalas bus iškraipytas ir potencialiai gali sugesti analoginės grandinės funkciją.
2. Skaitmeninis žemės viela DGND
Akivaizdumikrovaldiklio grandinėsir kt.
Skaitmeninio žemės laido DGND nustatymo priežastis yra ta, kad skaitmeninės grandinės turi bendrą funkciją, tai yra atskiras jungiklio signalas, išskiriamas tik tarp „0“ ir „1“, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau.
Įtampos metu keičiantis nuo „0“ į „1“ arba nuo „1“ į „0“, įtampa sukelia pokytį. Remiantis „Maxwell“ elektromagnetine teorija, besikeičianti srovė aplink ją pagamins magnetinį lauką, sudarydama EMC spinduliuotę kitose grandinėse.
Norint sumažinti EMC spinduliuotės poveikį grandinėms, reikia naudoti atskirą skaitmeninio žemės laidą DGND, kad būtų užtikrintas efektyvus kitų grandinių izoliavimas.
3. „Power Ground Wire PGND“
Nesvarbu, ar tai analoginis žemės paviršiaus viela, ar skaitmeninė žemės laido DGND, jie abu yra mažos galios grandinės. Didelės galios grandinėse, tokiose kaip variklio pavaros grandinės, elektromagnetinio vožtuvo pavaros grandinės, taip pat yra atskiras atskaitos žemės laidas, vadinamas „Power Ground Wire PGND“.
Didelės galios grandinės, kaip rodo pavadinimas, yra grandinės su palyginti didelėmis srovėmis. Akivaizdu, kad didelės srovės gali lengvai sukelti žemės poslinkį tarp skirtingų funkcinių funkcijųgrandinės.
Kai grandinėje įvyks žemės poslinkis, originali 5 V įtampa gali būti ne 5 V, bet tapti 4 V. Nes 5 V įtampa yra susijusi su 0 V etaloninio GND žemės viela. Jei dėl žemės poslinkio GND padidėja nuo 0 V iki 1 V, tada ankstesnė 5 V įtampa (5 V-0V = 5 V) dabar tampa 4 V (5 V-1V = 4 V).
4. Maitinimo šaltinio žemės vielos GND
„Analog Ground Wire Agnd“, „Digital Ground Wire DGND“ ir „Power Ground Wire PGND“ yra klasifikuojami kaip DC žemės laido GND. Šių skirtingų rūšių įžeminimo laidai turi būti surinkti kartu kaip 0 V etaloninės žemės viela visoje grandinėje, vadinamoje maitinimo šaltinio žemės vielos GND.
Maitinimo šaltinis yra visų grandinių energijos šaltinis. Visa įtampa ir srovė, reikalinga grandinei veikti, yra iš maitinimo šaltinio. Todėl žemės maitinimo šaltinio laido GND yra 0 V įtampos atskaitos taškas visoms grandinėms.
Štai kodėl kitų rūšių įžeminimo laidai, nesvarbu, ar tai analoginis žemės paviršiaus viela, skaitmeninė žemės viela DGND ar „Power Ground Wire PGND“, turi būti surinkti kartu su maitinimo šaltinio žemės vielos GND.
5. AC žemės viela CGND
„AC Ground Wire CGND“ paprastai randamas grandinėse su kintamosios srovės energijos šaltiniais, tokiais kaip „AC-DC“ maitinimo šaltinis.
AC-DC maitinimo grandinės yra padalintos į dvi dalis. Priekinė grandinės etapas yra kintamosios srovės grandinė, o galinė stadija yra nuolatinės srovės grandinė, kuri yra priversta sudaryti du įžeminimo laidus, vienas yra kintamosios srovės žemės viela, o kita - nuolatinės srovės žemės viela.
Kintamosios srovės žemės viela tarnauja kaip 0 V atskaitos taškas kintamos srovės grandinės dalies, o nuolatinės srovės žemės viela tarnauja kaip 0 V atskaitos taškas nuolatinės srovės grandinės dalims. Paprastai, norėdamas suvienyti žemės paviršiaus GND grandinėje, inžinierius per jungties kondensatorių ar induktorių sujungs kintamos srovės žemės laidą prie nuolatinės srovės žemės paviršiaus.
6. Žemės žemės viela Egnd
Žmogaus kūno saugos įtampa yra mažesnė nei 36 V. Jei įtampa viršija 36 V, pritaikytą žmogaus kūnui, tai padarys žalą žmogaus kūnui. Kuriant grandinės projekto projektus tai yra saugus sveikas protas.
Norėdami pagerinti grandinės saugos koeficientą, inžinieriai paprastai naudoja „Earth Ground Wire“, pvz., Aukštos įtampos ir didelės srovės projektuose, tokiuose kaip buitiniai prietaisai, tokie kaip elektriniai ventiliatoriai, šaldytuvai ir televizoriai. Lizdas su EGND apsaugos funkcija parodytas žemiau esančiame paveikslėlyje.
Priežastis, kodėl namų apyvokos prietaisų lizdai turi tris gnybtus, yra ta, kad, nors 220 V kintamosios srovės galiai reikalauja tik gyvos ir neutralios vielos, trečiasis terminalas skirtas apsauginei Žemės žemei (pvz.).
Du gnybtai naudojami gyviems ir neutraliems 220 V galios laidams, o trečiasis terminalas tarnauja kaip apsauginė žemės žemė (pvz.).
Svarbu pažymėti, kad Žemės žemė (EGND) yra sujungta tik su žeme ir apsaugo nuo aukštos įtampos. Jis nedalyvauja grandinės funkcionalume ir nėra susijęs su grandinės funkcija.
Todėl Žemės žemė (EGND) turi aiškią elektrinę reikšmę iš kitų rūšių žemės (GND) jungčių.
Tyrinėti GND principą:
Inžinieriams gali kilti klausimas, kodėl yra tiek daug skirtumų dėl žemės (GND) jungčių ir kodėl jiems reikia įvesti kelias GND funkcijas.
Paprastai inžinieriai supaprastina GND jungčių įvardijimą į tiesiog „GND“ be diferenciacijos scheminiuose dizainuose, todėl sunku nustatyti skirtingas grandinės funkcines vietas PCB išdėstymo metu. Taigi visos GND jungtys yra tiesiog sujungtos.
Nors ši supaprastinta operacija yra patogi, ji sukelia daugybę problemų:
1. Signalo trukdžiai:
Jei skirtingos funkcinės žemės (GND) jungtys yra tiesiogiai sujungtos, didelės galios grandinės, važiuojančios per žemę (GND), gali trukdyti mažos galios grandinių 0 V atskaitos taškui (GND), todėl signalo skerspjūvis tarp skirtingų grandinių.
2. Signalo tikslumas:
Analoginėms grandinėms signalo tikslumas yra esminis įvertinimo metrika. Praradimas tikslumas pakenkia pirminei analoginių grandinių funkcinei reikšmei.
Periodinės sinusoidinės bangos formos kintamosios srovės maitinimo pagrindas (CGND) svyruoja, todėl jos įtampa taip pat svyruoja. Skirtingai nuo nuolatinės srovės žemės (GND), kuri išlieka pastovi 0 V.
Kai sujungtos skirtingos grandinės žemės (GND) jungtys, cikliškas kintamosios srovės žemės (CGND) svyravimas gali paveikti analoginio žemės (AGND) pokyčius, taip paveikdamas analoginių signalų įtampos tikslumą.
3. EMCEksperimentas:
Kuo silpnesnis signalas, tuo silpnesnis išorinė elektromagnetinė spinduliuotė (EMC). Kuo stipresnis signalas, tuo stipresnis išorinis EMC.
Jei skirtingos grandinės žemės (GND) jungtys yra sujungtos, stiprios signalo grandinės žemė (GND) tiesiogiai trukdo silpnos signalo grandinės žemei (GND). Taigi iš pradžių silpnas elektromagnetinės spinduliuotės (EMC) signalas tampa stipru elektromagnetinės spinduliuotės šaltiniu iš išorės, todėl EMC eksperimentai yra sudėtingesni.
4. Grandinės patikimumas:
Kuo mažiau jungčių tarp grandinės sistemų, tuo didesnė kiekvienos grandinės nepriklausoma veikimo galimybė. Ir atvirkščiai, kuo daugiau ryšių, tuo silpnesni savarankiški veiklos galimybės.
Apsvarstykite dvi grandinės sistemas, A ir B, be jokių sankryžų. A grandinių sistemos veikimas neturėtų paveikti įprasto grandinės sistemos B ir atvirkščiai.
Tai panašu į nepažįstamų žmonių porą, kur emociniai vieno žmogaus pokyčiai neturėtų įtakos kito nuotaikai, nes jie neturi jokio ryšio.
Jei skirtingos grandinės žemės (GND) jungtys yra sujungtos grandinės sistemoje, ji prideda jungiamąją jungtį, kuri padidina trukdžius tarp grandinių ir taip sumažina grandinės operacijos patikimumą.
„Shenzhen Anke PCB Co., Ltd“
Pašto laikas: 2012-05-05
