Technologie PCB - Mise à la terre unique et multipoint dans la conception de PCB

Mise à la terre unique et multipoint dans la conception de PCB

GNd est l'abréviation de borne de masse d'un fil. Représente la ligne de terre ou la ligne 0.

Le GNd (Ground) sur le schéma et la carte représente le fil de terre ou le fil 0. GNd signifie borne commune ou mise à la terre, mais cette mise à la terre n'est pas une vraie mise à la terre. C'est la terre de l'application, et pour l'alimentation, c'est le pôle négatif de l'alimentation. C'est différent de la terre. Parfois, il est nécessaire de se connecter à la terre, parfois pas, selon les circonstances.

La masse de signal du dispositif peut être un point du dispositif ou un morceau de métal comme point de référence de masse de signal qui fournit un potentiel de référence commun à tous les signaux du dispositif.

Il existe une mise à la terre à un point, une mise à la terre à plusieurs points, une mise à la terre flottante et une mise à la terre hybride.

Un point de mise à la terre unique signifie qu'un seul point physique dans l'ensemble du système de circuit est défini comme un point de référence de mise à la terre, auquel tous les autres points nécessitant une mise à la terre sont directement connectés. Dans un circuit basse fréquence, il n'y aura pas beaucoup d'impact entre le câblage et les composants. En général, les circuits dont la fréquence est inférieure à 1 MHz doivent être mis à la masse en un point.

La mise à la terre multipoint signifie que chaque point de mise à la terre dans un appareil électronique est directement connecté au plan de masse le plus proche (c. - à - D. la plaque de base métallique de l'appareil). Dans les circuits haute fréquence, l'influence de la capacité parasite et de l'inductance est plus grande. Typiquement, les circuits dont la fréquence est supérieure à 10 MHz utilisent généralement une masse multipoint.

Connaissez - vous la mise à la terre à point unique, la mise à la terre multipoint, la mise à la terre flottante et la mise à la terre hybride dans la mise en page et la conception de PCB?

Flottant, c'est - à - dire que la masse du circuit est connectée à la terre sans conducteur. Masse virtuelle: point qui n'est pas mis à la terre mais qui est au même potentiel que la terre.

L'avantage est que le circuit n'est pas affecté par les caractéristiques électriques de la terre. La mise à la terre flottante permet de rendre très importante la résistance d'isolement entre la masse d'alimentation (masse électrique forte) et la masse de signal (masse électrique faible), ce qui permet d'éviter les interférences électromagnétiques causées par le couplage du circuit d'impédance de masse commun.

L'inconvénient est que le circuit est vulnérable aux capacités parasites qui provoquent des variations du potentiel de masse du circuit et augmentent les perturbations inductives sur le circuit analogique.

La « terre » est un concept très important en électronique. Étant donné que la « Terre» a beaucoup de classifications et de fonctions qui peuvent facilement être confondues, résumons le concept de « terre».

« mise à la terre» comprend la mise à la terre du signal à l'intérieur de l'appareil et la mise à la terre de l'appareil. Les deux ont des concepts différents et des objectifs différents. La définition classique de « Terre» est « un point équipotentiel ou un plan utilisé comme référence pour un circuit ou un système».

I: le signal "masse", également appelé "masse" de référence, est le point de référence pour un potentiel nul et l'extrémité commune de la boucle de signal du circuit.

(1) DC à la terre: Circuit DC "à la Terre", point de référence de potentiel zéro.

(2) Mise à la terre AC: le fil neutre de l'alimentation AC. Il doit être distingué de la ligne de terre.

(3) alimentation à la terre: point de référence de potentiel zéro pour les équipements de réseau à courant élevé et les équipements d'amplification de puissance.

(4) Mise à la terre analogique: point de référence de potentiel nul pour l'amplificateur, le support d'échantillonnage, le convertisseur A / N et le Comparateur.

(5) numériquement: aussi appelé logiquement, est le point de référence potentiel zéro du circuit numérique.

(6) « mise à la terre à chaud»: l’alimentation à découpage ne nécessite pas l’utilisation d’un transformateur de fréquence de puissance et la « mise à la terre» de son circuit de commutation est liée au réseau électrique du secteur, appelé « terre chaude», qui est sous tension.

7° « à froid»: parce que le transformateur haute fréquence de l’alimentation à découpage isole les entrées et les sorties; Comme son circuit de rétroaction utilise souvent un coupleur optoélectronique, il peut non seulement transmettre le signal de rétroaction, mais aussi isoler la « masse » des deux côtés; Donc la sortie est. La terre est appelée "terre froide", elle n'est pas chargée.

Mise à la terre du signal

La masse de signal du dispositif peut être un point du dispositif ou un morceau de métal comme point de référence de masse de signal qui fournit un potentiel de référence commun à tous les signaux du dispositif.

Il existe une mise à la terre à un point, une mise à la terre à plusieurs points, une mise à la terre flottante et une mise à la terre hybride. (la mise à la terre flottante est principalement présentée ici) la mise à la terre à point unique signifie qu'un seul point physique dans l'ensemble du système de circuit est défini comme un point de référence de mise à la terre, auquel tous les autres points nécessitant une mise à la terre sont directement connectés. Dans un circuit basse fréquence, il n'y aura pas beaucoup d'impact entre le câblage et les composants. En général, les circuits dont la fréquence est inférieure à 1 MHz doivent être mis à la masse en un point. La mise à la terre multipoint signifie que chaque point de mise à la terre dans un appareil électronique est directement connecté au plan de masse le plus proche (c. - à - D. la plaque de base métallique de l'appareil). Dans les circuits haute fréquence, l'influence de la capacité parasite et de l'inductance est plus grande. Circuits dont la fréquence est généralement supérieure à 10 MHz, fréquemment utilisés

Plusieurs points de terre. Flottant, c'est - à - dire que la masse du circuit est connectée à la terre sans conducteur. ã mise à la Terre virtuelle: point qui n'est pas mis à la terre mais qui est au même potentiel que la terre. L'avantage est que le circuit n'est pas affecté par les caractéristiques électriques de la terre. La mise à la terre flottante permet de rendre très importante la résistance d'isolement entre la masse d'alimentation (masse électrique forte) et la masse de signal (masse électrique faible), ce qui permet d'éviter les interférences électromagnétiques causées par le couplage du circuit d'impédance de masse commun. L'inconvénient est que le circuit est vulnérable aux capacités parasites qui provoquent des variations du potentiel de masse du circuit et augmentent les perturbations inductives sur le circuit analogique. Un compromis consiste à connecter une grande résistance de décharge entre la masse flottante et la masse commune pour libérer les charges accumulées. Faites attention à contrôler l'impédance de la résistance de libération, une résistance trop faible affectera la qualification du courant de fuite de l'appareil.

1: application de la technologie flottante

A alimentation AC mise à la terre séparée de l'alimentation DC mise à la terre

En général, le fil neutre de l'alimentation secteur est mis à la terre. Cependant, le potentiel de ligne zéro de l'alimentation n'est pas le potentiel zéro de la terre en raison de la résistance de la terre et du courant qui le traverse. De plus, il y a souvent de nombreuses perturbations sur la ligne neutre de l'alimentation en courant alternatif. Si la mise à la terre de l'alimentation ca n'est pas séparée de la mise à la terre de l'alimentation CC, cela affectera le fonctionnement normal de l'alimentation CC et des circuits CC suivants. Ainsi, l'utilisation d'une technique flottante séparant la masse d'alimentation en courant alternatif de la masse d'alimentation en courant continu permet d'isoler les perturbations de la masse d'alimentation en courant alternatif.

B technologie flottante pour amplificateurs

Pour les amplificateurs, en particulier les petits signaux d'entrée et les amplificateurs à gain élevé, tout petit signal perturbateur en entrée peut entraîner un fonctionnement anormal. La technique flottante utilisant l'amplificateur permet ainsi de bloquer l'entrée du signal perturbateur, améliorant la compatibilité électromagnétique de l'amplificateur.

C considérations techniques flottantes

1) essayez d'augmenter la résistance d'isolation du système flottant à la terre pour aider à réduire le courant perturbateur de mode commun entrant dans le système flottant.

2) Les fabricants de PCB doivent prêter attention à la capacité parasite du système flottant à la terre. Le signal perturbateur haute fréquence peut encore être couplé au système flottant par des capacités parasites.

3) la technologie flottante doit être combinée avec le blindage, l'isolation et d'autres technologies compatibles électromagnétiques pour obtenir un meilleur effet souhaité.

4) lors de l'utilisation de la technologie flottante, il convient de prêter attention aux dangers de l'électricité statique et de la contre - attaque de tension pour l'équipement et le personnel.