Posta:info@anke-pcb.com
Whatapp/WeChat: 008618589033832
Skype: sannyduanbsp
Thelbi i GND në qarqe
GjatëParaqitja e PCBProcesi, inxhinierët do të përballen me trajtime të ndryshme GND.
Pse ndodh kjo? Në fazën e projektimit skematik të qarkut, për të zvogëluar ndërhyrjen e ndërsjellë midis qarqeve, inxhinierët në përgjithësi prezantojnë tela të ndryshëm GND tokësor si pika referimi 0V për qarqe të ndryshme funksionale, duke formuar sythe të ndryshme aktuale.
Klasifikimi i telave tokësorë GND:
1. Agnd teli tokësor analog
AGND me tela tokësore analoge përdoret kryesisht në pjesën e qarkut analog, siç është qarku i blerjes ADC i sensorëve analoge, qarku i raportit të amplifikatorit operacional, etj.
Në këto qarqe analoge, pasi sinjali është një sinjal analog dhe një sinjal i dobët, ai preket lehtësisht nga rrymat e mëdha të qarqeve të tjera. Nëse nuk dallohet, rrymat e mëdha do të prodhojnë pika të mëdha të tensionit në qarkun analog, duke bërë që sinjali analog të shtrembërohet dhe potencialisht të shkaktojë që funksioni i qarkut analog të dështojë.
2. DGND me tela dixhitale tokësore
Teli dixhital i tokës DGND, padyshim në krahasim me telin e tokës analoge AGND, përdoret kryesisht në pjesën e qarkut dixhital, siç janë qarqet kryesore të zbulimit, qarqet e komunikimit USB,qarqet e mikrokontrolluesit, etj.
Arsyeja për vendosjen e DGND me tela dixhitale të tokës është se qarqet dixhitale kanë një veçori të përbashkët, e cila është sinjal i ndërprerjes diskrete të dalluar vetëm midis "0" dhe "1", siç tregohet në figurën më poshtë.
Gjatë procesit të tensionit duke ndryshuar nga "0" në "1" ose nga "1" në "0", tensioni prodhon një ndryshim. Sipas teorisë elektromagnetike Maxwell, rryma në ndryshim do të prodhojë një fushë magnetike rreth tij, duke formuar rrezatimin EMC në qarqet e tjera.
Për të zvogëluar ndikimin e rrezatimit EMC në qarqet, duhet të përdoret një DGND me tela dixhital të veçantë për të siguruar një izolim efektiv për qarqet e tjera.
3. Teli i tokës së energjisë PGND
Pavarësisht nëse është tela tokësor analog AGND ose tela dixhital tokësor DGND, ato janë të dy qarqet me fuqi të ulët. Në qarqet me fuqi të lartë, të tilla si qarqet e makinës motorike, qarqet e makinës së valvulave elektromagnetike, ekziston gjithashtu një tel i veçantë referimi i quajtur tela tokësor i energjisë PGND.
Qarqe me fuqi të lartë, siç sugjeron emri, janë qarqe me rryma relativisht të mëdha. Natyrisht, rrymat e mëdha mund të shkaktojnë lehtësisht kompensimin e tokës midis funksioneve të ndryshmeqarqe.
Pasi të ketë kompensim tokësor në qark, tensioni origjinal 5V mund të mos jetë më 5V, por të bëhet 4V. Sepse tensioni 5V është në lidhje me telin e tokës së referencës 0V GND. Nëse kompensimi i tokës bën që GND të rritet nga 0V në 1V, atëherë tensioni i mëparshëm 5V (5V-0V = 5V) bëhet 4V (5V-1V = 4V) tani.
4. Teli i furnizimit me energji elektrike GND
Teli i tokës analoge AGND, tela dixhitale në tokë DGND dhe tela me energji elektrike PGND janë klasifikuar të gjitha si GND teli tokësor DC. Këto lloje të ndryshme të telave tokësorë duhet të mblidhen së bashku si tela tokësor referencë 0V për të gjithë qarkun, të quajtur teli i furnizimit me energji elektrike GND.
Furnizimi me energji elektrike është burimi i energjisë për të gjitha qarqet. E gjithë tensioni dhe rryma e kërkuar për qarkun në punë janë nga furnizimi me energji elektrike. Prandaj, GND me tela tokësore të furnizimit me energji elektrike është pika e referencës së tensionit 0V për të gjitha qarqet.
Kjo është arsyeja pse llojet e tjera të telave tokësorë, pavarësisht nëse ato janë analoge me tela tokësore AGND, tela dixhitale tokësore DGND ose tela tokësor me energji elektrike PGND, të gjitha duhet të mblidhen së bashku me telin e furnizimit me energji elektrike GND.
5. tela tokësore AC cgnd
CGND me tela tokësore AC në përgjithësi gjendet në qarqet me burime të energjisë AC, siç janë qarqet e furnizimit me energji AC-DC.
Qarqet e furnizimit me energji elektrike AC-DC ndahen në dy pjesë. Faza e përparme e qarkut është qarku AC, dhe faza e pasme është qarku DC, i cili detyrohet të formojë dy tela tokësor, njëra është teli tokësor AC, dhe tjetra është teli tokësor DC.
Teli i tokës AC shërben si pikë referimi 0V për pjesën e qarkut AC, dhe teli tokësor DC shërben si pikë referimi 0V për pjesën e qarkut DC. Zakonisht, për të unifikuar një GND të telit tokësor në qark, inxhinieri do të lidhë telin e tokës AC me telin e tokës DC përmes një kondensatori bashkues ose induktori.
6. Teli i tokës Tokë EGND
Tensioni i sigurisë për trupin e njeriut është nën 36V. Nëse tensioni tejkalon 36V të aplikuar në trupin e njeriut, kjo do të shkaktojë dëm për trupin e njeriut. Ky është një sens i zakonshëm i sigurisë për inxhinierët kur zhvilloni modele të projektit të qarkut.
Për të përmirësuar faktorin e sigurisë së qarkut, inxhinierët zakonisht përdorin EGND EGND TREGU TOMIKE në projekte të tensionit të lartë dhe me rrymë të lartë, siç janë pajisjet shtëpiake si tifozët elektrikë, frigoriferë dhe televizione. Foleja me funksionin e mbrojtjes EGND është treguar në figurën më poshtë.
Arsyeja pse prizat e pajisjeve shtëpiake kanë tre terminale është sepse, megjithëse fuqia 220V AC kërkon vetëm një tel të gjallë dhe një tel neutral, terminali i tretë është për tokën mbrojtëse të Tokës (EGND).
Të dy terminalet përdoren për telat e gjallë dhe neutrale të fuqisë 220V, ndërsa terminali i tretë shërben si tokë mbrojtëse e tokës (EGND).
Shtë e rëndësishme të theksohet se toka e tokës (EGND) është e lidhur vetëm me tokën dhe siguron mbrojtje kundër tensionit të lartë. Ai nuk merr pjesë në funksionalitetin e qarkut dhe nuk ka lidhje me funksionin e qarkut.
Prandaj, toka e tokës (EGND) ka një domethënie të veçantë elektrike nga llojet e tjera të lidhjeve të tokës (GND).
Duke eksploruar parimin e GND:
Inxhinierët mund të pyesin veten pse ka kaq shumë dallime për lidhjet në tokë (GND) dhe pse ata duhet të prezantojnë funksione të shumta për GND.
Zakonisht, inxhinierët thjeshtojnë emërtimin e lidhjeve GND me thjesht "GND" pa diferencim në modelet skematik, duke e bërë të vështirë identifikimin e bazave funksionale të qarkut të ndryshëm gjatë paraqitjes së PCB. Si pasojë, të gjitha lidhjet GND thjesht janë të ndërlidhura.
Edhe pse ky operacion i thjeshtuar është i përshtatshëm, ai çon në një seri problemesh:
1. Ndërhyrja e sinjalit:
Nëse lidhjet e ndryshme funksionale të tokës (GND) janë të ndërlidhura drejtpërdrejt, qarqet me fuqi të lartë që udhëtojnë nëpër tokë (GND) mund të ndërhyjnë në pikën e referencës 0V (GND) të qarqeve me fuqi të ulët, duke rezultuar në kryqëzimin e sinjalit midis qarqeve të ndryshme.
2. Saktësia e sinjalit:
Për qarqet analoge, saktësia e sinjalit është një metrikë e rëndësishme vlerësimi. Humbja e saktësisë komprometon rëndësinë funksionale origjinale të qarqeve analoge.
Toka (CGND) e një furnizimi me energji AC luhatet në një formë të valës sinusoidale periodike, duke bërë që tensioni i tij të luhatet gjithashtu. Për dallim nga toka DC (GND), e cila mbetet konstante në 0V.
Kur lidhjet e tokës së qarkut të ndryshëm (GND) janë të ndërlidhura, luhatja ciklike e tokës AC (CGND) mund të ndikojë në ndryshimet në tokën analoge (AGND), duke ndikuar kështu në saktësinë e tensionit të sinjaleve analoge.
3. EMCEksperiment:
Sa më i dobët të jetë sinjali, aq më i dobët është rrezatimi elektromagnetik i jashtëm (EMC). Sa më i fortë të jetë sinjali, aq më i fortë është EMC e jashtme.
Nëse lidhjet e tokës së ndryshme të qarkut (GND) janë të ndërlidhura, toka (GND) e një qarku të fortë të sinjalit ndërhyn drejtpërdrejt në tokën (GND) të një qarku të dobët të sinjalit. Si pasojë, sinjali i rrezatimit elektromagnetik fillimisht të dobët (EMC) bëhet një burim i fortë i rrezatimit elektromagnetik në pjesën e jashtme, duke e bërë atë më sfidues për të trajtuar eksperimentet e EMC.
4. Besueshmëria e qarkut:
Sa më pak lidhje midis sistemeve të qarkut, aq më i madh është aftësia e pavarur e funksionimit të secilit qark. Në të kundërt, sa më shumë lidhje, aq më e dobët është aftësia e pavarur e funksionimit.
Konsideroni dy sisteme qarku, A dhe B, pa asnjë kryqëzim. Performanca e sistemit të qarkut A nuk duhet të ndikojë në funksionimin normal të sistemit të qarkut B, dhe anasjelltas.
Kjo është e ngjashme me një palë të huaj, ku ndryshimet emocionale të një personi nuk do të ndikonin në gjendjen shpirtërore të tjetrit sepse nuk kanë asnjë lidhje.
Nëse lidhjet e tokës së qarkut të ndryshëm (GND) janë të ndërlidhura brenda një sistemi qark, ai shton një lidhje lidhëse që rrit ndërhyrjen midis qarqeve, duke zvogëluar kështu besueshmërinë e funksionimit të qarkut.
Shenzhen Anke PCB Co, Ltd
Koha e postimit: Dhjetor-05-2023
