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Ein-Punkt-Erdung und Mehrpunkt-Erdung in PCB-Design
GND bezieht sich auf die Abkürzung für die Masseverbindung des Drahtes. Stellt den Erdungskabel oder den 0-Draht dar.
Die GND (Masse) auf dem Schaltplan und der Leiterplatte stellt den Erdungskabel oder den 0-Draht dar. GND bedeutet das gemeinsame Terminal, oder Masse, aber diese Erde ist kein wirklicher Boden. Es ist eine Masse, die für die Anwendung angenommen wird, für die Stromversorgung ist es der Minuspol einer Stromversorgung. Es ist anders als die Erde. Manchmal muss es mit der Erde verbunden sein, manchmal ist es nicht notwendig, je nach der spezifischen Situation.
Die Signalmasse der Vorrichtung kann ein Punkt oder ein Stück Metall in der Vorrichtung als Signalmassebezugspunkt sein, der ein gemeinsames Bezugspotential für alle Signale in der Vorrichtung bereitstellt.
Es gibt Einpunkt-Erdung, Mehrpunkt-Erdung, schwimmende Erde und gemischte Erdung.
Ein-Punkt-Erdung bedeutet, dass nur ein physikalischer Punkt im gesamten Schaltungssystem als Erdungsbezugspunkt definiert ist und alle anderen Punkte, die geerdet werden müssen, direkt mit diesem Punkt verbunden sind. In Niederfrequenzschaltungen wird es nicht zu viel Einfluss zwischen Verdrahtung und Komponenten geben. Normalerweise sollte die Schaltung mit Frequenz kleiner als 1MHz an einem Punkt geerdet werden.
Mehrpunkt-Erdung bedeutet, dass jeder Erdungspunkt in der elektronischen Vorrichtung direkt mit der Erdungsebene verbunden ist, die ihr am nächsten ist (dh, die Metallbodenplatte des Geräts). In Hochfrequenzschaltungen ist der Einfluss von parasitärer Kapazität und Induktivität größer. Im Allgemeinen verwenden Schaltungen mit Frequenzen über 10MHz oft Mehrpunkt-Erdung.
Kennst du die Einpunkt-Erdung?, Mehrpunkterdung, schwimmender Boden und gemischte Erdung in Leiterplattenlayout und Design
Schwimmend, das heißt, die Masse der Schaltung ist ohne einen Leiter mit der Erde verbunden. Virtueller Boden: Ein Punkt, der nicht geerdet ist, aber das gleiche Potenzial hat wie der Boden.
Der Vorteil ist, dass der Stromkreis nicht von den elektrischen Eigenschaften der Erde beeinflusst wird. Schwimmende Erde kann den Isolationswiderstand zwischen Leistungserde (starke Stromerde) und Signalerde (schwache Stromerde) sehr groß machen, so dass es elektromagnetische Störungen verhindern kann, die durch gemeinsame Erdimpedanzschaltkopplung verursacht werden.
Der Nachteil besteht darin, dass die Schaltung anfällig für den Einfluss parasitärer Kapazität ist, was dazu führt, dass sich das Massepotential der Schaltung ändert und die induktive Interferenz zur analogen Schaltung erhöht.
"Erde" ist ein sehr wichtiges Konzept in der Elektroniktechnik. Da es viele Klassifizierungen und Funktionen von "Land" gibt, ist es leicht zu verwechseln, also fassen wir das Konzept von "Land" zusammen.
"Erdung" umfasst die Signalerdung innerhalb des Geräts und die Geräteerdung. Die Konzepte der beiden sind unterschiedlich und ihre Zwecke sind auch unterschiedlich. Die klassische Definition von "Masse" ist "der equipotentiale Punkt oder die Ebene, die als Referenz für eine Schaltung oder ein System verwendet wird".
Eins: Das Signal "Masse" wird auch die Referenz "Masse" genannt, die der Bezugspunkt des Nullpotentials und das gemeinsame Ende der Schaltungssignalschleife ist.
(1) Gleichstrom-Masse: Gleichstrom-Schaltung "Masse", Nullpotential-Bezugspunkt.
(2) Wechselstrom-Masse: die neutrale Linie der Wechselstrom-Leistung. Es sollte vom Erdungsdraht unterschieden werden.
(3) Leistungsmasse: Nullpotentialbezugspunkt für Hochstromnetzgeräte und Leistungsverstärkergeräte.
(4) Analoge Masse: Nullpotential-Bezugspunkt von Verstärker, Sample-and-Hold, A/D-Wandler und Komparator.
(5) Digitale Masse: auch logische Masse genannt, die der Nullpotentialbezugspunkt von digitalen Schaltungen ist.
(6) "Heiße Erde": Das Schaltnetzteil muss keinen Leistungsfrequenztransformator verwenden, und die "Masse" seines Schaltkreises ist mit dem Netzstromnetz, der sogenannten "heißen Erde", verbunden, die live ist.
(7) "Kalter Boden": Weil der Hochfrequenztransformator des Schaltnetzteils die Ein- und Ausgangsenden isoliert; und weil seine Rückkopplungsschaltung oft Photokoppler verwendet, kann sie nicht nur das Rückkopplungssignal übertragen, sondern auch die "Masse" beider Seiten isolieren; Die Masse wird "kalter Boden" genannt und ist nicht geladen.
Signalmasse
Die Signalmasse der Vorrichtung kann ein Punkt oder ein Stück Metall in der Vorrichtung als Signalmassebezugspunkt sein, der ein gemeinsames Bezugspotential für alle Signale in der Vorrichtung bereitstellt.
Es gibt Einpunkt-Erdung, Mehrpunkt-Erdung, schwimmende Erde und gemischte Erdung. Ein-Punkt-Erdung bedeutet, dass nur ein physikalischer Punkt im gesamten Schaltungssystem als Bodenbezugspunkt definiert ist, und alle anderen Punkte, die geerdet werden müssen, direkt mit diesem Punkt verbunden sind. In Niederfrequenzschaltungen wird es nicht zu viel Einfluss zwischen Verdrahtung und Komponenten geben. Normalerweise sollte die Schaltung mit Frequenz kleiner als 1MHz an einem Punkt geerdet werden. Mehrpunkt-Erdung bedeutet, dass jeder Erdungspunkt in der elektronischen Vorrichtung direkt mit der Erdungsebene verbunden ist, die ihr am nächsten ist (dh, die Metallbodenplatte des Geräts). In Hochfrequenzschaltungen ist der Einfluss von parasitärer Kapazität und Induktivität größer. Normalerweise ist die Frequenz größer als 10MHz Schaltung, oft verwenden
Mehrpunkt-Erdung. Schwimmend, das heißt, die Masse der Schaltung ist ohne einen Leiter mit der Erde verbunden. Virtueller Boden: Ein Punkt, der nicht geerdet ist, aber das gleiche Potenzial hat wie der Boden. Der Vorteil ist, dass der Stromkreis nicht von den elektrischen Eigenschaften der Erde beeinflusst wird. Schwimmende Erde kann den Isolationswiderstand zwischen Leistungserde (starke Stromerde) und Signalerde (schwache Stromerde) sehr groß machen, so dass es elektromagnetische Störungen verhindern kann, die durch gemeinsame Erdimpedanzschaltkopplung verursacht werden. Der Nachteil besteht darin, dass die Schaltung anfällig für den Einfluss parasitärer Kapazität ist, was dazu führt, dass sich das Massepotential der Schaltung ändert und die induktive Interferenz zur analogen Schaltung erhöht. Ein Kompromiss besteht darin, einen großen Entlüftungswiderstand zwischen der schwimmenden Masse und der gemeinsamen Masse zu verbinden, um die akkumulierte Ladung freizugeben. Achten Sie darauf, die Impedanz des Freigabewiderstands zu steuern, ein zu niedriger Widerstand beeinflusst die Qualifizierung des Leckstroms der Ausrüstung.
1: Anwendung der schwimmenden Technologie
a Separate Wechselstrom-Masse von Gleichstrom-Masse
Im Allgemeinen ist die neutrale Leitung der Wechselstromversorgung geerdet. Aufgrund des Erdungswiderstands und des durch ihn fließenden Stroms ist das Nullleitungspotential des Netzteils jedoch nicht das Nullpotential der Erde. Darüber hinaus gibt es oft viele Interferenzen auf der neutralen Leitung des AC-Netzteils. Wenn die Wechselstromversorgungserde nicht von der Gleichstromversorgungserde getrennt ist, wirkt sich dies auf den normalen Betrieb der Gleichstromversorgung und der nachfolgenden Gleichstromkreise aus. Daher kann die Verwendung einer schwimmenden Technologie, die die AC-Stromerde von der DC-Stromerde trennt, die Interferenz von der AC-Stromerde isolieren.
b Schwimmend Technologie des Verstärkers
Bei Verstärkern, insbesondere kleinen Eingangssignalen und High-Gain-Verstärkern, können kleine Störsignale am Eingangsende zu anormalem Betrieb führen. Daher kann die Verwendung der schwimmenden Technologie des Verstärkers den Eintritt von Störsignalen blockieren und die elektromagnetische Verträglichkeit des Verstärkers verbessern.
c Vorsichtsmaßnahmen für Schwimmtechnik
1) Versuchen Sie, den Isolationswiderstand des schwimmenden Systems zum Boden zu erhöhen, um den Gleichtaktstörungsstrom zu verringern, der in das schwimmende System eintritt.
2) Leiterplattenhersteller muss auf die parasitäre Kapazität des schwimmenden Systems zum Boden achten. Hochfrequente Störsignale können durch die parasitäre Kapazität noch an das schwimmende System gekoppelt werden.
3) Schwimmende Technologie muss mit elektromagnetischen Verträglichkeitstechnologien wie Abschirmung und Isolierung kombiniert werden, um bessere erwartete Ergebnisse zu erzielen.
4) Bei der Verwendung von schwimmender Technologie sollte auf die Gefahren von statischer Elektrizität und Spannungsgegenangriff auf Ausrüstung und Menschen geachtet werden.
