接地:数字地、仿照地、信号地、沟通地、直流地、屏蔽地、浮地
除了精确进行接本地案、设备,还要精确进行各种纷歧样信号的接地处理。操控体系中,大致有以下几耕田线:
(1)数字地:也叫逻辑地,是各种开关量(数字量)信号的零电位。
(2)仿照地:是各种仿照量信号的零电位。
(3)信号地:通常为传感器的地。
(4)沟通地:沟通供电电源的地线,这耕田通常是发作噪声的地。
(5)直流地:直流供电电源的地。
(6)屏蔽地:也叫机壳地,为避免静电感应和磁场感应而设。
以上这些地线处理是体系计划、设备、调试中的一个首要疑问。下面就接地疑问提出一些观念:
(1)操控体系宜选用一点接地。通常状况下,高频电路应就近多点接地,低频电路应一点接地。在低频电路中,布线和元件间的电感并不是啥大疑问,可是接地构成的环路的搅扰影响很大,因而,常以一点作为接地址;但一点接地不适用于高频,由于高频时,地线上具有电感因而添加了地线阻抗,一同各地线之间又发作电感耦合。通常来说,频率在1MHz以下,可用一点接地;高于10MHz时,选用多点接地;在1~10MHz之间可用一点接地,也可用多点接地。
(2)沟通地与信号地不能共用。由于在一段电源地线的两点间会稀有mV乃至几V电压,对低电平信号电路来说,这是一个十分首要的搅扰,因而有必要加以隔绝和避免。
(3)浮地与接地的比照。全机浮空即体系各个有些与大地浮置起来,这种办法简略,但悉数体系与大地绝缘电阻不能小于50MΩ。这种办法具有必定的抗搅扰才华,但一旦绝缘降低就会带来搅扰。还有一种办法,便是将机壳接地,别的有些浮空。这种办法抗搅扰才华强,安全牢靠,但完毕起来比照杂乱。
(4)仿照地。仿照地的接法十分首要。为了跋涉抗共模搅扰才华,关于仿照信号可选用屏蔽浮技能。关于详细仿照量信号的接地处理要严峻依照操作手册上的恳求计划。
(5)屏蔽地。在操控体系中为了削减信号中电容耦合噪声、精确查看和操控,对信号选用屏蔽办法对错常必要的。依据屏蔽意图纷歧样,屏蔽地的接法也纷歧样。电场屏蔽处理散布电容疑问,通常接大地;电磁场屏蔽首要避免雷达、电台等高频电磁场辐射搅扰。运用低阻金属资料高导流而制成,可接大地。磁场屏蔽用以防磁铁、电机、变压器、线圈等磁感应,其屏蔽办法是用高导磁资料使磁路闭合,通常接大地为好。当信号电路是一点接地时,低频电缆的屏蔽层也应一点接地。假定电缆的屏蔽层地址有一个以上时,将发作噪声电流,构成噪声搅扰源。当一个电路有一个不接地的信号源与体系中接地的拓宽器相连时,输入端的屏蔽应接至拓宽器的公共端;相反,当接地的信号源与体系中不接地的拓宽器相连时,拓宽器的输入端也应接到信号源的公共端。
关于电气体系的接地,要按接地的恳求和意图分类,不能将纷歧样类接地简略地、恣意地联接在一同,而是要分红若干独立的接地子体系,每个子体系都有其一同的接地址或接地干线,终究才联接在一同,施行总接地。
Q1:为啥要接地?
Answer:接地技能的引进开端是为了避免电力或电子等设备遭雷击而选用的维护性办法,意图是把雷电发作的雷击电流转过避雷针引进到大地,然后起到维护
修建物的效果。一同,接地也是维护人身安全的一种有用办法,当某种要素致使的相线(如电线绝缘不良,线路老化等)和设备外壳碰触时,设备的外壳就会有风险
电压发作,由此生成的缺陷电流就会流经PE线到大地,然后起到维护效果。跟着电子通讯和其它数字范畴的翻开,在接地体系中只思考防雷和安全已远远不能满意
恳求了。比方在通讯体系中,许多设备之间信号的互连恳求各设备都要有一个基准‘地’作为信号的参阅地。并且跟着电子设备的杂乱化,信号频率越来越高,因
此,在接本地案中,信号之间的互扰等电磁兼容疑问有必要给予分外重视,不然,接地不妥就会严峻影响体系作业的牢靠性和安稳性。近期,高速信号的信号回流技能
中也引进了“地”的概念。
Q2:接地的界说
Answer:
在现代接地概念中、关于线路工程师来说,该术语的含义通常是‘线路电压的参阅点’;关于体系计划师来说,它常常是机柜或机架;对电气工程师来说,它是绿色
安全地线或接到大地的意思。一个比照通用的界说是“接地是电流回来其源的低阻抗通道”。留神恳求是”低阻抗”和“通路”。
Q3:多见的接地符号
Answer:
PE,PGND,FG-维护地或机壳;BGND或DC-RETURN-直流-48V(+24V)电源(电池)回流;GND-作业地;DGND-数字地;
AGND-仿照地;LGND-防雷维护地
GND在电路里常被定为电压参阅基点。
从电气含义上说,GND分为电源地和信号地。PG是 Power Ground(电源地)的缩写。另一个是 Signal Ground(信号地)。实习上它们或许是连在一同的(纷歧定是混在一同哦!)。两个称谓,首要是便于对电路进行剖析。
进一步说,还有因电路办法纷歧样而有必要区别的两种“地”:数字地,仿照地。
数字地和仿照地都有信号地、电源地两种状况。数字地和仿照地之间,某些电路能够直接联接,有些电路要用电抗器联接,有些电路不行联接。
Q4:适宜的接本地法
Answer:
接地有多种办法,有单点接地,多点接地以及混合类型的接地。而单点接地又分为串联单点接地和并联单点接地。通常来说,单点接地用于简略电路,纷歧样功用模块
之直接区域分,以及低频(f<1MHz)电子线路。当计划高频(f>10MHz)电路时就要选用多点接地了或许多层板(无缺的地平面层)。
Q5:信号回流和跨切开的介绍
Answer:关于一个电子信号来说,它需求寻觅一条最低阻抗的电流回流到地的途径,所以怎样处理这个信号回流就变得十分的要害。
榜首,依据公式能够知道,辐射强度是和回路面积成正比的,便是说回流需求走的途径越长,构成的环越大,它对外辐射的搅扰也越大,所以,PCB布板的时分要
尽或许减小电源回路和信号回路面积。
第二,关于一个高速信号来说,供给有好的信号回流能够保证它的信号质量,这是由于PCB上载输线的特性阻抗通常是以地层(或电源层)为参阅来核算的,假定
高速线邻近有接连的地平面,这么这条线的阻抗就能坚持接连,假定有段线邻近没有了地参阅,这么阻抗就会发作改动,不接连的阻抗然后会影响到信号的无缺性。
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