Zastosowanie symboli uziemienia w schematach połączeń

W tym pytaniu znajduje się poniższy schemat wzmacniacza napięcia przeznaczonego dla małych urządzeń zasilanych bateryjnie

Specyfikacja TPS61200 mówi, że GND jest uziemieniem sterowania / logiki, a PGND uziemieniem mocy, ale nie znajduje to odzwierciedlenia w symbolach wybranych na schemacie. Zastanawiam się również, dlaczego link do ziemi jest pokazywany w GND, a nie w PGND.

Z tego klucza wynika, że ​​różne części powyższego obwodu należy powiązać z masą obudowy, a nie (powiedzmy) cyfrową / wspólną / sygnałową / sterującą / logiczną masą.

Po co określać masę podwozia? Czy mylę się, interpretując to jako metalową część obudowy, która (zwykle) jest przywiązana do uziemienia przez elektryczne połączenie sieciowe ze względów bezpieczeństwa.

Spojrzałem na podobne pytania tutaj †, ale nadal jestem zaskoczony wyborem symboli na przykładowym obwodzie.

Dlaczego te poszczególne symbole są używane na tym schemacie połączeń?

† Powiązane pytania

• Zamieszanie symboli schematycznych
• Czym różni się następujący symbol uziemienia od konwencjonalnego uziemienia?
• Podstawowe pytanie

Projektant próbował wskazać na schemacie sposób, w jaki należy oddzielić grunty, i wykonał rozsądną robotę za pomocą standardowych dostępnych symboli.

W arkuszu danych powinien znajdować się szczegółowy opis i pisemne wytyczne oraz zalecane układy PCB albo tam, albo w osobnej notatce aplikacji (jeśli spojrzysz na ten układ na stronie internetowej TI, odpowiednie notatki aplikacji powinny być łatwe do znalezienia)

Ale w zasadzie układ scalony zawiera zarówno wzmacniacz o wysokim wzmocnieniu z czułym wejściem, jak i przełącznik wysokoprądowy, zdolny do generowania dużego szumu. Przy nieprawidłowym uziemieniu wysokie prądy w przewodach uziemienia mogą generować niepożądane sygnały na wejściu wzmacniacza, powodując niestabilność lub słabą regulację napięcia.

Rozwiązaniem jest - o ile to praktyczne - zapewnienie dwóch odrębnych podstaw; jeden cichy dla sygnałów wrażliwych (oznaczonych jako „uziemienie”) i jeden dla wysokich prądów (oznaczony przez uziemienie obudowy, które nie musi być podłączone do rzeczywistej obudowy!) Oba MUSZĄ być ze sobą połączone - jeden, ostrożnie wybrany punkt, czasem nazywany „gwiezdną ziemią” (przydatny termin do dalszego czytania!)

Zatem R1 i R2 dostarczają sprzężenie zwrotne napięcia do wzmacniacza błędu. Nie chcesz wstrzykiwać dużych błędów przez R2, więc powraca na cichą ziemię. Wzmacniacz błędu przyjmie swoją referencję ze styku „GND” (ponownie na cichym gruncie)

Teraz...

Przełączanie prądu przez L nakłada ogromny przebieg prądu przemiennego na Vin i generuje odpowiednio duży prąd przemienny na Vout. Prądy te są przekazywane do ziemi odpowiednio przez C1 i C2.

W rzeczywistości stronę mocy tego obwodu można odczytać jako jedną ciągłą pętlę GND -> C1 -> L1 -> (switch inside chip between L and Vout) -> C2 -> GND.

Ta pętla jest najważniejszą częścią obwodu i musi być jak najmniejsza. Najlepiej jest umieścić przewody GND C1 i C2 obok siebie - praktycznie cały prąd przemienny przechodzi z jednego styku C bezpośrednio na drugi. Inne połączenia (PGND, VAUX przez C3) są mniej ważne, ale idź do tego punktu.

A jeden (dość gruby) ślad stąd do ziemi o niskim poziomie hałasu będzie przewodził stosunkowo niewielki prąd, przy stosunkowo niskim poziomie hałasu.

Nauczenie się odczytywania tej ścieżki wysokiego prądu i oddzielania jej od uziemienia o niskim poziomie hałasu znacznie przyczyni się do bezproblemowego działania przełączników.

IEC60417 jest rzekomym standardem, do którego powinny się stosować symbole (co najmniej?) W Europie, ale uważam, że nie ma prawnego obowiązku, z wyjątkiem uziemienia ochronnego (PE). Oto zdjęcie: -

Uwaga # 5019 - należy tego użyć, gdy określono uziemienie ochronne i widziałem je na różnych skrzynkach i kawałkach sprzętu, aby to zaznaczyć - jest to połączenie uziemienia ochronnego.

Pytający pokazuje symbol „uziemienia” dla ziemi ochronnej, a ja kwestionuję to w imieniu całej UE !!! Ale kto ma powiedzieć, do jakiego „regionu” odnoszą się symbole pytającego i nie zaskoczyłoby mnie, gdyby biurokraci zmienili zdanie w tej sprawie.

Jeśli używasz symbolu PE, to jest to, co jest i musi być ALE, wszystko pasuje do innych symboli. Jak sugerowałem w moim komentarzu, aby uniknąć zakłóceń uziemienia powodujących zakłócenia sprzężenia zwrotnego i regulacji tego urządzenia (i większości innych regulatorów przełączających, które powinny mieć osobne styki), używane są różne symbole, aby pomóc czytelnikowi zrozumieć ważne obszary, które należy wziąć pod uwagę w projekcie .

W tym przypadku jest to kwestia kontekstu. Symbole oznaczają odrębne podstawy i tam kończy się ich znaczenie. Jest bardzo mało prawdopodobne, że uziemienie mocy jest powiązane z zawieszeniem, a uziemienie cyfrowe jest powiązane z uziemieniem. Bardziej prawdopodobne jest, że obie masy wróciłyby do ujemnego bieguna akumulatora. Za każdym razem, gdy istnieje możliwość takiego zamieszania, należy to odnotować na schemacie oraz notatkę wyjaśniającą, co oznacza użycie symbolu.