KiCAD 5 - jakie jest znaczenie różnych symboli GND?

Jestem nowy w KiCAD. Widzę symbole GND, GNDA (analogowy), GNDD (cyfrowy), GNDPWR, GNDREF itp.

Czy oprócz „dokumentacji schematycznej” ma jakieś znaczenie?

Spodziewałem się, że być może przyczyną wielu symboli jest to, że narzędzie do układania płytek PCB może je wykorzystać do wymuszenia separacji płaszczyzn podłoża? Ale zamiast tego wydaje się wadliwy w tym sensie, że nie tylko sieci szczurów łączą GNDD i GNDA: w PCB tak naprawdę zmienia nazwy wszystkich padów GNDD na GNDA !!!

Czy coś brakuje lub robię coś źle?

Jest tu kilka pytań, więc zacznę od różnych podstaw.

Rodzaje ziemi

• Standardowy symbol uziemienia. Jeśli nie masz określonego zastosowania dla innych symboli, po prostu użyj tego. Częściej niż nie, oddzielanie gruntów prowadzi do kłopotów, więc jeśli nie wiesz, że musisz to zrobić, to unikaj go całkowicie.
• To jest twój „analogowy” grunt. Zwykle używany do odniesienia wejść analogowych w przetworniku analogowo-cyfrowym (A / D). Zauważ, że chociaż symbol jest taki sam jak zwykły GND, nazwa etykiety jest inna i dlatego nie będą się domyślnie łączyć.
• To jest Twoja „cyfrowa” podstawa. To jest druga strona przetwornika A / D. Stanowi odniesienie dla twoich wyjść cyfrowych.
• Jest to uziemienie „zasilania” lub uziemienie podwozia. Ten symbol jest używany w obwodach do reprezentowania lokalnego potencjału odniesienia. Zwykle uziemienie metalowej obudowy, która utrzymuje obwód. Może to wskazywać, że istnieje znaczna różnica potencjałów między tym ziemią a ziemią lub strukturą, w której zamontowane jest podwozie. Zauważ, że zarówno IEC, jak i ANSI używają 3 zębów w swoim symbolu, ale KiCad używa 5.
• Uziemienia. Znany również jako grunt odniesienia lub „prawdziwy” grunt. Zazwyczaj reprezentuje napięcie 0 twojego budynku. Jeśli używasz tego symbolu na schemacie, mówisz, że chodzi o to, aby połączyć bezpośrednio z jakimś fizycznym kawałkiem metalu w twoim pokoju, który jest połączony z rzeczywistym brudem. W standardowym przewodzie zasilającym 220 V AC byłby to trzeci (zielony) przewód. Uwaga: Nie oznacza to, że napięcie jest czyste lub stałe lub jakakolwiek inna odmiana idealna. Wskazuje tylko, że nie ma obwodów między nim a brudem na zewnątrz.
• Ten symbol (IEC 60417 # 5018) oznacza „czystą” powierzchnię. W tym sensie oznacza to specjalnie wyznaczony grunt, który jest chroniony przed źródłami hałasu, aby zapewnić prawidłowe działanie wrażliwych urządzeń.
• Ten symbol (IEC 60417 # 5019) oznacza terminal przeznaczony do ochrony przed porażeniem zewnętrznym w przypadku awarii systemu. Zauważ, że nazwa symbolu jest „ochronna”, a nie „chroniona”. To znaczy, rzeczy łączące się tutaj mają cię chronić, a nie przedmioty podłączone do tego terminala.

Tereny w KiCad

Aby zbadać podstawy w programie KiCad, otwórzmy standardowy GNDsymbol w edytorze biblioteki symboli.

Należy tutaj zwrócić uwagę na kilka rzeczy. Po pierwsze, cały szary tekst na schemacie jest oznaczony jako „Niewidoczny”, więc domyślnie nie zobaczysz go po umieszczeniu symbolu.

• Jest #PWR?to symbol odniesienia. Po dodaniu go #symbol nie jest dodawany do Zestawienia komponentów. Nie ?jest częścią ciągu odniesienia (nie zobaczysz go podczas edycji odwołania). Symbol zastępczy oznacza unikalny numer, który zostanie przypisany podczas adnotacji na schemacie, w zależności od innych #PWRsymboli na schemacie.
• Pin na symbolu ma numer pin 1i jest oznaczony GND. Ponieważ jest to niewidoczny pin zasilania, KiCad stworzy dla niego globalną etykietę. Globalna etykieta zostanie nazwana, GNDponieważ jest to nazwa pinezki.
• W przypadku GNDAniewidocznego pinu wejściowego zasilania jest oznaczony GNDA. i tworzy nową globalną etykietę o tej nazwie. Nie łączą się one między gruntami. Tak, można mieć GNDDi GNDAna obwodzie i będą postrzegane przez KiCada jako odrębne sieci.

Łączenie uziemień

Jeśli korzystasz z wielu podstaw, zwykle jest konieczne (czytaj: zawsze!) Połączenie ich w pewnym momencie. Jeśli planujesz w pewnym momencie odłączyć uziemienie, możesz użyć rezystora 0 omów lub cewki indukcyjnej, aby je połączyć. Jednak większość aplikacji będzie chciała po prostu izolować pętle prądowe w części płytki, a następnie chcieć jednego, wspólnego punktu połączenia wydrukowanego na obwodzie.

W KiCad są one nazywane „Net Ties”. Można je znaleźć we wspólnych bibliotekach v5 w sekcji „Urządzenie”. Wyglądają tak:

Standardowy ślad wygląda następująco:

Pamiętaj, że możesz dostosować ten ślad do własnych upodobań. „Magią” siatek jest to, że na F.Cuwarstwie, która zachodzi na dwa pady SMD, musi znajdować się wielokąt . Umożliwia to połączenie z odrębnymi sieciami, npGNDA i GNDDw określonym momencie w swoim obwodzie, jednocześnie zachowując odrębne sieci naziemne i samoloty.

Łączenie sieci

Jeśli połączysz dwie sieci uziemiające za pomocą tylko takiego drutu:

Następnie KiCad rozpozna to jako pojedynczą sieć z dwiema etykietami ( GNDAi GNDD). Na twojej liście sieci i przez rozszerzenie pcbnew, KiCad wybierze GNDAdla pojedynczej etykiety sieci, ponieważ jest ona alfabetycznie pierwsza.

Jeśli chcesz rozróżnić dwie sieci w swoim układzie i połączyć je tylko wiązaniem siatki, musisz skonfigurować połączenie na schemacie, aby wyglądało tak:

Umieszczenie wiązania sieci między dwiema sieciami mówi KiCadowi, że chcesz dwie sieci z jednym połączeniem między nimi.