Trong thiết kế nguồn điện, an toàn thường là ưu tiên hàng đầu và việc chuyển đổi nguồn điện cũng vậy. Việc nối đất có thể bảo vệ sự an toàn cá nhân của người dùng và đảm bảo hoạt động bình thường của thiết bị điện. Phương pháp nối đất phù hợp để chuyển đổi nguồn điện là gì? Các ký hiệu nối đất phổ biến là gì?
Bài báo này sẽ giới thiệu bài toán nối đất của nguồn điện chuyển mạch.
Định nghĩa nối đất là gì?
Trong khái niệm nối đất hiện đại, đối với người kỹ sư đường dây, ý nghĩa của thuật ngữ này nói chung là điểm quy chiếu của điện áp đường dây. Đối với người thiết kế hệ thống, nó thường là tủ hoặc giá đỡ. Đối với kỹ sư điện, nó có nghĩa là dây nối đất hoặc nối đất xanh và an toàn. Một định nghĩa phổ biến là nối đất là kênh có điện trở thấp để dòng điện quay trở lại nguồn. Lưu ý rằng nó phải có điện trở và kênh thấp.
Các ký hiệu nối đất phổ biến là gì?
Các khu vực hoặc khu vực được bảo vệ bằng PE, PGND, FG; Nguồn điện chuyển mạch Bgnd hoặc dc-return-ac-48v (24V) (pin sạc) trở lại; mặt bằng làm việc GND; Cơ sở dữ liệu DGND; Mặt bằng mô phỏng Agnd; Vùng chống sét LGNd.
Phương pháp nối đất thích hợp là gì?
Có nhiều cách nối đất, bao gồm nối đất một điểm, nối đất nhiều điểm và nối đất hỗn hợp. Nối đất một điểm được chia thành nối đất một điểm nối tiếp và nối đất một điểm song song. Nói chung, nối đất một điểm được sử dụng cho các mạch đơn giản, nối đất phân biệt giữa các mô-đun chức năng khác nhau và tần số thấp (f
Tại sao nên nối đất nguồn điện chuyển mạch?
Đầu tiên, sự ra đời của công nghệ nối đất là biện pháp bảo vệ nhằm ngăn chặn nguồn điện và các thiết bị điện tử bị sét đánh, với mục đích đưa các cột thu lôi vào lòng đất để bảo vệ các công trình. Đồng thời, nối đất cũng là phương tiện hữu hiệu để bảo vệ an toàn cá nhân. Khi đường pha (chẳng hạn như cách điện dây kém, đường dây bị lão hóa, v.v.) do lý do nào đó chạm vào vỏ thiết bị, vỏ thiết bị sẽ có điện áp nguy hiểm vàdòng điện sự cố sẽ chạy qua đường dây PE xuống đất, do đó đóng vai trò bảo vệ. Với sự phát triển của truyền thông điện tử và các lĩnh vực kỹ thuật số khác, nếu chỉ xét đến vấn đề chống sét và an toàn trong hệ thống nối đất thì còn lâu mới đáp ứng được yêu cầu.
Ví dụ: tín hiệu giữa mỗi thiết bị cần có mặt đất làm mặt đất tham chiếu tiêu chuẩn của tín hiệu. Với sự phức tạp của thiết bị điện tử, tần số tín hiệu ngày càng cao hơn. Vì vậy, trong thiết kế nối đất phải đặc biệt chú ý đến các vấn đề trao đổi điện từ như nhiễu lẫn nhau giữa các tín hiệu. Nếu không, việc nối đất không đúng cách sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ tin cậy và tính ổn định khi vận hành hệ thống. Gần đây, công nghệ trả lại tín hiệutín hiệu tốc độ cao cũng đã đưa ra khái niệm về mặt đất.
Tại sao mô phỏng và dữ liệu nên được tách biệt và làm thế nào?
Cả tín hiệu analog và tín hiệu số sẽ truyền trở lại mặt đất. Do tín hiệu số thay đổi nhanh chóng nên nhiễu do mặt đất kỹ thuật số tạo ra sẽ rất lớn và tín hiệu tương tự cần có công việc tham chiếu rõ ràng. Nếu mặt đất analog và kỹ thuật số được trộn lẫn với nhau, nhiễu sẽ ảnh hưởng đến tín hiệu analog.
Nói chung, mặt đất tương tự và mặt đất kỹ thuật số phải được xử lý riêng biệt, sau đó kết nối với nhau thông qua hệ thống dây mỏng hoặc kết nối tại một điểm duy nhất. Ý tưởng chung là cố gắng ngăn chặn tiếng ồn mặt đất kỹ thuật số truyền sang mặt đất tương tự. Tất nhiên, đây không phải là một yêu cầu quá khắt khe. Đất analog và digital phải được tách biệt. Nếu đất digital gần phần analog còn sạch thì có thể kết hợp được.
Làm thế nào để nối đất tín hiệu dữ liệu trên bảng kép?
Nói chung, tốt nhất nên sử dụng điểm nối đất gần nhất trong thiết kế và rất dễ dàng nối đất tín hiệu chung sau khi có thiết kế bo mạch nhiều lớp hoàn chỉnh. Nguyên tắc cơ bản là đảm bảo tính liên tục của hệ thống dây điện, giảm số lượng vias, gần mặt phẳng đất hoặc mặt phẳng nguồn điện, v.v.
Thiết bị giao diện bảng đơn được nối đất như thế nào?
Một số bo mạch kép sẽ có ổ cắm i/o mở ra thế giới bên ngoài, chẳng hạn như đầu nối RF giao tiếp nối tiếp và đầu nối RJ45 RF giao diện mạng. Nếu thiết bị nối đất của họ không được xử lý đúng cách, họ cũng sẽ gây nguy hiểm cho mọi công việc bình thường. Ví dụ: có các mã lỗi và tỷ lệ mất gói trong kết nối các giao diện mạng và chúng sẽ trở thành tín hiệu nhiễu cảm ứng từ mở ra thế giới bên ngoài, đẩy nhiễu trong bo mạch ra bên ngoài. Nói chung, mộtMặt đất ổ cắm riêng biệt sẽ được cắt độc lập và kết nối với mặt đất tín hiệu dữ liệu sẽ được kết nối bằng dây mỏng, có thể được kết nối nối tiếp với bus 0 ohm hoặc điện trở có giá trị điện trở nhỏ. Dây mỏng có thể được sử dụng để ngăn tiếng ồn của tín hiệu mặt đất đi qua mặt đất giao diện. Tương tự, bộ lọc nối đất và nguồn điện giao diện cũng phải được xem xét cẩn thận.
Làm thế nào để nối đất lớp che chắn trong cáp bằng lớp che chắn?
Lớp che chắn của cặp xoắn được bảo vệ cần được nhận trên mặt đất ổ cắm của bo mạch đôi xoắn, không phải trên mặt đất tín hiệu dữ liệu. Điều này là do có nhiều nhiễu khác nhau trên mặt đất tín hiệu dữ liệu. Nếu lớp che chắn được nhận trên mặt đất tín hiệu dữ liệu, điện áp làm việc nhiễu sẽ điều khiển dòng điện chế độ chung ra ngoài dọc theo lớp che chắn. Vì vậy, các loại cáp có sơ đồ thiết kế không khoa học nhìn chung đều là nguồn phát tín hiệu nhiễu có độ nhiễu lớn.
Cuộc sống con người hiện đại ngày càng không thể tách rời các thiết bị điện tử, các thiết bị điện tử phải dựa vào nguồn điện ổn định, an toàn. Công nghệ cung cấp điện chuyển mạch đã thâm nhập vào lĩnh vực thiết bị điện tử khác nhau. Tôi hy vọng bạn có thể tìm thấy những vấn đề còn bối rối của mình trong bài viết này và nhận được câu trả lời suôn sẻ.
