Whatapp/WeChat: 008618589033832
Skype: Sannyduanbsp
Intipati gnd dalam litar
SemasaSusun atur PCBproses, jurutera akan menghadapi rawatan GND yang berbeza.
Mengapa itu berlaku? Dalam fasa reka bentuk skematik litar, untuk mengurangkan gangguan bersama antara litar, jurutera umumnya memperkenalkan wayar tanah GND yang berbeza sebagai titik rujukan 0V untuk litar berfungsi yang berbeza, membentuk gelung semasa yang berbeza.
Klasifikasi wayar tanah GND:
1. Kawat tanah analog agnd
AGND dawai tanah analog terutamanya digunakan dalam bahagian litar analog, seperti litar pengambilalihan ADC sensor analog, litar nisbah penguat operasi, dll.
Dalam litar analog ini, kerana isyarat adalah isyarat analog dan isyarat lemah, ia mudah dipengaruhi oleh arus besar litar lain. Jika tidak dibezakan, arus besar akan menghasilkan titisan voltan besar dalam litar analog, menyebabkan isyarat analog diputarbelitkan dan berpotensi menyebabkan fungsi litar analog gagal.
2. DGND dawai tanah digital
DGND dawai tanah digital, jelas relatif terhadap dawai tanah analog AGND, terutamanya digunakan dalam bahagian litar digital, seperti litar pengesanan utama, litar komunikasi USB,litar mikrokontroler, dll.
Alasan untuk menubuhkan dawai dawai digital DGND ialah litar digital mempunyai ciri yang sama, iaitu isyarat suis diskret hanya dibezakan antara "0" dan "1", seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah.
Semasa proses voltan berubah dari "0" hingga "1" atau dari "1" hingga "0", voltan menghasilkan perubahan. Menurut teori elektromagnet Maxwell, arus yang berubah akan menghasilkan medan magnet di sekelilingnya, membentuk radiasi EMC pada litar lain.
Untuk mengurangkan kesan radiasi EMC pada litar, dawai dawai digital berasingan DGND mesti digunakan untuk menyediakan pengasingan yang berkesan untuk litar lain.
3. Kuasa Ground Wire PGND
Sama ada ia adalah dawai tanah analog AGND atau DGND dawai digital, mereka adalah litar kuasa rendah. Dalam litar kuasa tinggi, seperti litar pemacu motor, litar pemacu injap elektromagnet, terdapat juga dawai rujukan berasingan yang dipanggil Power Ground Wire PGND.
Litar kuasa tinggi, seperti namanya, adalah litar dengan arus yang agak besar. Jelas sekali, arus besar dapat dengan mudah menyebabkan tanah diimbangi antara fungsi yang berbezalitar.
Sebaik sahaja terdapat tanah di luar litar, voltan 5V asal mungkin tidak lagi 5V, tetapi menjadi 4V. Kerana voltan 5V adalah relatif kepada wayar tanah GND 0V. Sekiranya mengimbangi tanah menyebabkan GND meningkat dari 0V hingga 1V, maka voltan 5V sebelumnya (5V-0V = 5V) menjadi 4V (5V-1V = 4V) sekarang.
4. Kawasan Bekalan Kuasa Gnd
Analog Ground Wire Agnd, DGND dawai digital DGND, dan Power Ground Wire PGND semuanya diklasifikasikan sebagai DC Ground Wire GND. Jenis -jenis wayar tanah yang berlainan ini mesti dikumpulkan bersama sebagai wayar tanah rujukan 0V untuk keseluruhan litar, yang dipanggil Kawasan Bekalan Kuasa GND.
Bekalan kuasa adalah sumber tenaga untuk semua litar. Semua voltan dan arus yang diperlukan untuk litar berfungsi adalah dari bekalan kuasa. Oleh itu, dawai tanah GND bekalan kuasa adalah titik rujukan voltan 0V untuk semua litar.
Inilah sebabnya mengapa jenis wayar tanah lain, sama ada mereka adalah dawai tanah analog, dawai tanah digital DGND atau power wire pgnd, mesti dikumpulkan bersama -sama dengan wayar tanah bekalan kuasa GND.
5. AC Ground Wire CGND
CGND dawai tanah AC biasanya terdapat dalam litar dengan sumber kuasa AC, seperti litar bekalan kuasa AC-DC.
Litar bekalan kuasa AC-DC dibahagikan kepada dua bahagian. Peringkat depan litar adalah litar AC, dan peringkat belakang adalah litar DC, yang dipaksa untuk membentuk dua wayar tanah, satu adalah dawai tanah AC, dan yang lain adalah dawai tanah DC.
Kawat tanah AC berfungsi sebagai titik rujukan 0V untuk bahagian litar AC, dan dawai tanah DC berfungsi sebagai titik rujukan 0V untuk bahagian litar DC. Biasanya, untuk menyatukan GND dawai tanah di litar, jurutera akan menyambungkan dawai tanah AC ke dawai tanah DC melalui kapasitor gandingan atau induktor.
6. dawai tanah bumi egnd
Voltan keselamatan untuk badan manusia adalah di bawah 36V. Jika voltan melebihi 36V yang digunakan untuk tubuh manusia, ia akan menyebabkan kemudaratan kepada tubuh manusia. Ini adalah akal keselamatan bagi jurutera ketika membangunkan reka bentuk projek litar.
Untuk meningkatkan faktor keselamatan litar, jurutera umumnya menggunakan dawai tanah EGND dalam projek voltan tinggi dan tinggi, seperti peralatan rumah tangga seperti peminat elektrik, peti sejuk, dan televisyen. Soket dengan fungsi perlindungan EGND ditunjukkan dalam angka di bawah.
Sebab mengapa soket perkakas isi rumah mempunyai tiga terminal adalah kerana, walaupun kuasa 220V AC hanya memerlukan dawai hidup dan wayar neutral, terminal ketiga adalah untuk tanah pelindung tanah (EGND).
Kedua -dua terminal ini digunakan untuk wayar hidup dan neutral kuasa 220V, manakala terminal ketiga berfungsi sebagai tanah pelindung (EGND).
Adalah penting untuk diperhatikan bahawa tanah bumi (EGND) hanya dihubungkan ke bumi dan memberikan perlindungan terhadap voltan tinggi. Ia tidak mengambil bahagian dalam fungsi litar dan tidak berkaitan dengan fungsi litar.
Oleh itu, tanah Bumi (EGND) mempunyai kepentingan elektrik yang berbeza dari sambungan lain (GND).
Meneroka prinsip GND:
Jurutera mungkin tertanya -tanya mengapa terdapat banyak perbezaan untuk sambungan tanah (GND) dan mengapa mereka perlu memperkenalkan pelbagai fungsi untuk GND.
Biasanya, jurutera memudahkan penamaan sambungan GND kepada hanya "GND" tanpa pembezaan dalam reka bentuk skematik, menjadikannya sukar untuk mengenal pasti alasan berfungsi litar yang berbeza semasa susun atur PCB. Oleh itu, semua sambungan GND hanya saling berkaitan.
Walaupun operasi mudah ini mudah, ia membawa kepada beberapa masalah:
1. Gangguan isyarat:
Sekiranya sambungan tanah fungsional yang berbeza (GND) secara langsung saling berkaitan, litar kuasa tinggi yang bergerak melalui tanah (GND) boleh mengganggu titik rujukan 0V (GND) litar kuasa rendah, mengakibatkan isyarat crosstalk antara litar yang berbeza.
2. Ketepatan isyarat:
Untuk litar analog, ketepatan isyarat adalah metrik penilaian penting. Kehilangan ketepatan menjejaskan kepentingan fungsional asal litar analog.
Tanah (CGND) bekalan kuasa AC berubah -ubah dalam bentuk gelombang sinusoidal berkala, menyebabkan voltannya juga berubah -ubah. Tidak seperti tanah DC (GND), yang tetap berterusan pada 0V.
Apabila sambungan tanah litar yang berbeza (GND) saling berkaitan, turun naik kitaran tanah AC (CGND) boleh menjejaskan perubahan dalam tanah analog (AGND), dengan itu mempengaruhi ketepatan voltan isyarat analog.
3. EMCEksperimen:
Semakin lemah isyarat, semakin lemah radiasi elektromagnet luaran (EMC). Semakin kuat isyarat, semakin kuat EMC luaran.
Jika sambungan litar yang berbeza (GND) dihubungkan, tanah (GND) litar isyarat yang kuat secara langsung mengganggu tanah (GND) litar isyarat yang lemah. Oleh itu, isyarat radiasi elektromagnet yang lemah (EMC) menjadi sumber radiasi elektromagnetik yang kuat ke luar, menjadikannya lebih mencabar untuk mengendalikan eksperimen EMC.
4. Kebolehpercayaan litar:
Sambungan yang lebih sedikit antara sistem litar, semakin besar keupayaan operasi bebas setiap litar. Sebaliknya, lebih banyak sambungan, semakin lemah keupayaan operasi bebas.
Pertimbangkan dua sistem litar, A dan B, tanpa sebarang persimpangan. Prestasi sistem litar A tidak boleh menjejaskan operasi normal sistem litar B, dan sebaliknya.
Ini sama dengan sepasang orang asing, di mana perubahan emosi seseorang tidak akan menjejaskan mood yang lain kerana mereka tidak mempunyai hubungan.
Jika sambungan litar yang berlainan (GND) dihubungkan dalam sistem litar, ia menambah pautan penyambung yang meningkatkan gangguan antara litar, dengan itu mengurangkan kebolehpercayaan operasi litar.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
Masa Post: Dec-05-2023
