Tecnologia PCB - Messa a terra a punto singolo e multipunto nella progettazione PCB

Messa a terra a punto singolo e messa a terra a più punti nella progettazione PCB

GND si riferisce all'abbreviazione del terminale di terra del filo. Rappresenta il filo di terra o il filo 0.

Il GND (Ground) sullo schema del circuito e sul circuito stampato rappresenta il filo di massa o il filo 0. GND significa il terminale comune, o terra, ma questo terreno non è un terreno reale. È un terreno assunto per l'applicazione, per l'alimentazione elettrica, è il polo negativo di un alimentatore. E' diverso dalla terra. A volte ha bisogno di essere collegato alla terra, a volte non è necessario, a seconda della situazione specifica.

Il segnale di terra del dispositivo può essere un punto o un pezzo di metallo nel dispositivo come punto di riferimento di terra del segnale, che fornisce un potenziale di riferimento comune per tutti i segnali nel dispositivo.

Ci sono messa a terra a punto singolo, messa a terra a più punti, terra galleggiante e messa a terra mista.

Messa a terra a punto singolo significa che un solo punto fisico nell'intero sistema di circuito è definito come punto di riferimento a terra e tutti gli altri punti che devono essere messi a terra sono direttamente collegati a questo punto. Nei circuiti a bassa frequenza, non ci sarà troppa influenza tra cablaggio e componenti. Di solito, il circuito con frequenza inferiore a 1MHz dovrebbe essere messo a terra in un punto.

Messa a terra multipunto significa che ogni punto di messa a terra nel dispositivo elettronico è direttamente collegato al piano di terra più vicino ad esso (cioè, la piastra inferiore metallica del dispositivo). Nei circuiti ad alta frequenza, l'influenza della capacità parassitaria e dell'induttanza è maggiore. Generalmente, i circuiti con frequenze superiori a 10MHz spesso utilizzano la messa a terra multipunto.

Conosci messa a terra a punto singolo, messa a terra a più punti, terra galleggiante e messa a terra mista nel layout e nella progettazione PCB

Galleggiante, cioè, la terra del circuito è collegata alla terra senza un conduttore. Terreno virtuale: un punto che non è a terra ma ha lo stesso potenziale del terreno.

Il vantaggio è che il circuito non è influenzato dalle proprietà elettriche della terra. Il terreno galleggiante può rendere la resistenza di isolamento tra terra di potere (terra di forte corrente) e terra di segnale (terra di corrente debole) molto grande, in modo da può prevenire l'interferenza elettromagnetica causata dall'accoppiamento comune del circuito di impedenza di terra.

Lo svantaggio è che il circuito è suscettibile all'influenza della capacità parassitaria, che provoca il potenziale di terra del circuito di cambiare e aumenta l'interferenza induttiva al circuito analogico.

"Terra" è un concetto molto importante nella tecnologia elettronica. Poiché ci sono molte classificazioni e funzioni di "terra", è facile confondere, quindi riassumiamo il concetto di "terra".

"Messa a terra" include la messa a terra del segnale all'interno dell'apparecchiatura e la messa a terra dell'apparecchiatura. I concetti dei due sono diversi e anche i loro scopi sono diversi. La definizione classica di "terra" è "il punto equipotenziale o piano utilizzato come riferimento per un circuito o sistema".

Uno: Il segnale "terra" è anche chiamato il riferimento "terra", che è il punto di riferimento del potenziale zero e l'estremità comune del ciclo del segnale del circuito.

(1) CC terra: circuito DC "terra", punto di riferimento potenziale zero.

(2) terra CA: la linea neutra di alimentazione CA. Dovrebbe essere distinto dal filo di terra.

(3) Power ground: punto di riferimento potenziale zero per i dispositivi di rete ad alta corrente e gli amplificatori di potenza.

(4) Terra analogica: punto di riferimento potenziale zero dell'amplificatore, del campione e della tenuta, del convertitore A/D e del comparatore.

(5) Terra digitale: chiamato anche terreno logico, che è il punto di riferimento potenziale zero dei circuiti digitali.

(6) "Terra calda": l'alimentazione elettrica di commutazione non ha bisogno di utilizzare un trasformatore di frequenza di alimentazione e la "terra" del suo circuito di commutazione è collegata alla rete elettrica di rete, la cosiddetta "terra calda", che è attiva.

(7) "Terra fredda": perché il trasformatore ad alta frequenza dell'alimentazione elettrica di commutazione isola le estremità in ingresso e in uscita; e poiché il suo circuito di feedback utilizza spesso fotoaccoppiatori, può non solo trasmettere il segnale di feedback, ma anche isolare il "terreno" di entrambi i lati; Quindi l'estremità di uscita è La terra è chiamata "terra fredda" e non è carica.

Segnale a terra

Il segnale di terra del dispositivo può essere un punto o un pezzo di metallo nel dispositivo come punto di riferimento di terra del segnale, che fornisce un potenziale di riferimento comune per tutti i segnali nel dispositivo.

Ci sono messa a terra a punto singolo, messa a terra a più punti, terra galleggiante e messa a terra mista. La messa a terra a punto singolo significa che solo un punto fisico nell'intero sistema del circuito è definito come punto di riferimento a terra e tutti gli altri punti che devono essere messi a terra sono direttamente collegati a questo punto. Nei circuiti a bassa frequenza, non ci sarà troppa influenza tra cablaggio e componenti. Di solito, il circuito con frequenza inferiore a 1MHz dovrebbe essere messo a terra in un punto. Messa a terra multipunto significa che ogni punto di messa a terra nel dispositivo elettronico è direttamente collegato al piano di terra più vicino ad esso (cioè, la piastra inferiore metallica del dispositivo). Nei circuiti ad alta frequenza, l'influenza della capacità parassitaria e dell'induttanza è maggiore. Di solito la frequenza è maggiore del circuito 10MHz, spesso usa

Messa a terra a più punti. Galleggiante, cioè, la terra del circuito è collegata alla terra senza un conduttore. €ŽTerreno virtuale: un punto che non è a terra ma ha lo stesso potenziale del terreno. Il vantaggio è che il circuito non è influenzato dalle proprietà elettriche della terra. Il terreno galleggiante può rendere la resistenza di isolamento tra terra di potere (terra di forte corrente) e terra di segnale (terra di corrente debole) molto grande, in modo da può prevenire l'interferenza elettromagnetica causata dall'accoppiamento comune del circuito di impedenza di terra. Lo svantaggio è che il circuito è suscettibile all'influenza della capacità parassitaria, che provoca il potenziale di terra del circuito di cambiare e aumenta l'interferenza induttiva al circuito analogico. Un compromesso è quello di collegare un grande resistore di sanguinamento tra il terreno galleggiante e il terreno comune per rilasciare la carica accumulata. Prestare attenzione a controllare l'impedenza della resistenza di rilascio, resistenza troppo bassa influenzerà la qualificazione della corrente di perdita dell'apparecchiatura.

1: Applicazione della tecnologia galleggiante

a Separato terreno di alimentazione CA dal terreno di alimentazione CC

Generalmente, la linea neutra dell'alimentatore CA è messa a terra. Tuttavia, a causa della resistenza alla messa a terra e della corrente che scorre attraverso di esso, il potenziale di linea zero dell'alimentazione elettrica non è il potenziale zero della terra. Inoltre, ci sono spesso molte interferenze sulla linea neutra dell'alimentatore CA. Se la terra dell'alimentazione CA non è separata dalla terra dell'alimentazione CC, influenzerà il normale funzionamento dell'alimentazione CC e dei successivi circuiti CC. Pertanto, l'uso della tecnologia galleggiante che separa il terreno di alimentazione CA dal terreno di alimentazione CC può isolare l'interferenza dal terreno di alimentazione CA.

b Tecnologia galleggiante dell'amplificatore

Per gli amplificatori, specialmente piccoli segnali di ingresso e amplificatori ad alto guadagno, qualsiasi piccolo segnale di interferenza all'estremità dell'ingresso può causare un funzionamento anomalo. Pertanto, utilizzando la tecnologia galleggiante dell'amplificatore può bloccare l'ingresso di segnali di interferenza e migliorare la compatibilità elettromagnetica dell'amplificatore.

c Precauzioni per la tecnologia galleggiante

1) Cercare di aumentare la resistenza di isolamento del sistema galleggiante al suolo, in modo da contribuire a ridurre la corrente di interferenza di modo comune che entra nel sistema galleggiante.

2) I produttori di PCB devono prestare attenzione alla capacità parassitaria del sistema galleggiante a terra. I segnali di interferenza ad alta frequenza possono ancora essere accoppiati al sistema galleggiante attraverso la capacità parassitaria.

3) La tecnologia galleggiante deve essere combinata con tecnologie di compatibilità elettromagnetica come schermatura e isolamento per ottenere migliori risultati attesi.

4) Quando si utilizza la tecnologia galleggiante, l'attenzione dovrebbe essere prestata ai rischi di elettricità statica e contrattacco di tensione alle apparecchiature e alle persone.