タグ付けされた質問 「ground」

シールドRJ45（イーサネット）、RS232、およびUSBコネクタを備え、12V AC / DCブリック電源アダプタ（ボード上で5Vおよび3.3Vの降圧を行う）で動作するPCBで作業しています。設計全体が金属製のシャーシに囲まれています。 I / Oコネクタのシールドは、PCBの周辺にあるCHASSIS_GNDプレーンに接続され、金属シャーシのフロントパネルとも接触します。CHASSIS_GNDは、堀（ボイド）によってデジタルGNDから分離されています。 ここに質問があります：CHASSIS_GNDをデジタルGNDプレーンに接続する必要がありますか？ 私は数え切れないほどのアプリノートとレイアウトガイドを読みましたが、これらの2つのプレーンをどのように結合すべきかについて、誰もが異なる（そして一見矛盾しているように見える）アドバイスを持っているようです。 これまで私は見てきました： 電源の近くに0オームの抵抗器を使用して、1点でそれらを接続します 電源の近くで単一の0.01uF / 2kVコンデンサでそれらを接続します 1Mの抵抗と0.1uFのコンデンサを並列に接続します 0Ω抵抗と0.1uFコンデンサを並列に接続してそれらを短絡させます I / Oの近くで複数の0.01uFコンデンサを並列に接続します PCBの取り付け穴を介してそれらを直接ショートさせます それらをデジタルGNDと取り付け穴の間にコンデンサで接続します I / Oコネクタの近くにある複数の低インダクタンス接続を介してそれらを結び付けます それらを完全に分離したままにします（どこにも接続されていません） ヘンリーオット（http://www.hottconsultants.com/questions/chassis_to_circuit_ground_connection.html）によるこの記事を見つけました。 最初に、すべきではないこと、つまり、回路接地と電源のシャーシ接地との間に単一ポイント接続を行うことを説明します...回路接地は、Iの低インダクタンス接続でシャーシに接続する必要がありますボードの/ Oエリア このようなボード上で「低インダクタンス接続」がどのように見えるかを実際に説明できる人はいますか？ これらのプレーンを相互にショートまたはデカップリングするEMIおよびESDの理由は多数あるように思われ、それらは互いに相反する場合があります。これらの飛行機を結び付ける方法を理解している人はいますか？

103 ethernet  layout  ground  grounding  chassis 

特に回路を解析しようとするとき、私はグランドの概念、そしておそらく電圧についても少し混乱しています。小学校でオームの法則を知ったとき、簡単な回路の電流、電圧、抵抗を計算するために法則を適用する方法を学びました。 たとえば、次の回路が与えられた場合： 回路を流れる電流を計算するように求められます。当時、私は単純に（与えられたルールに基づいて）1.5V / 1Ohms = 1.5Aを計算していました。 しかし、後で、抵抗の電圧が1.5Vになる理由は、電圧は実際には2点間の電位差であり、バッテリー全体の電圧の差は、抵抗器（間違えた場合は修正してください）、または1.5V。しかし、地面の概念を導入した後、私は混乱しました。 シミュレータで前の回路と同様の回路の電流計算を初めて試みたとき、プログラムはグランドと「フローティング電圧源」を持たないことについて不平を言いました。少し調べた後、基準点として、または安全上の理由から、回路がグランドを必要とすることを知りました。回路を設計するのが慣習であるため、グランドを選択するための「簡単な場所」があるので、グランドのノードを選択できることが1つの説明で言及されました。 したがって、この回路の 底部でグランドを選択しましたが、7オームと2オームの抵抗器の間のグランドを選択しても問題ありませんか？そして、回路を分析するときの違いは何ですか？ シャーシアース、アースアース、シグナルアースという、異なる意味を持つ3つの典型的なアース記号があることを読みました。私が演習で使用した多くの回路は、接地または信号接地を使用します。アースを使用する目的は何ですか？シグナルグランドは何に接続されていますか？ 別の質問：接地は未知の電位にあるので、接地と回路の間で電流が流れることはありませんか？私が読んだことから、グラウンドを0Vとして扱いますが、回路とグラウンドの電位差のために何らかの効果はありませんか？使用したグラウンドによって効果は異なりますか？ 最後に：節点解析では、通常、バッテリーのマイナス端子でグランドを選択します。ただし、複数の電圧源がある場合、それらの一部は「フローティング」です。フローティング電圧源の電圧にはどのような意味がありますか？

66 voltage  ground 

誤って電源を接続してボードに損傷を与えないために、比較的ばかげた質問をします。ボードのアースはバッテリーのマイナス端子ですか？明示的にバッテリーのマイナス端子にアースを接続する必要がありますか？

45 power-supply  batteries  ground 

従来のイーサネット8P8C（ "RJ45"）ピン配列には専用のGNDはありません。[1] RS-232やUSBなど、独立した電源を持つデバイスの相互接続に使用される他の多くのケーブルタイプとは異なり、イーサネット仕様にグランドが含まれないのはなぜですか？

41 ground  ethernet  cables  grounding  pinout 

最上層と最下層の両方にグランドを注ぐ2層PCBを多く見ましたが、なぜそうなるのだろうと思いました。配線を簡素化し、プレーン間の静電容量を利用するために、電源と信号に最上層を使用し、グランドに最下層を使用する方が良いでしょうか？

38 pcb  pcb-design  ground 

これは非常に単純な質問のように思えるかもしれませんが、私はあちこちを検索しましたが、答えが見つかりませんでした。 車をジャンプするときは、充電済みバッテリーの+端をバッテリー切れの+端に接続し、充電済みバッテリーの-端をシャーシまたは車の他の金属部分に接続します。 電流を流すには閉回路が必要だといつも思っていました。しかし、この回路は開いているように見えます。充電されたバッテリーの端をアースに接続しています！したがって、グランドに接続された回路はどのようにして電流を流すことができますか？ この質問をする別の方法は次のとおりです：充電されたバッテリーの端を、バッテリーが切れた車のシャーシではなく、3番目の（電源がオフの）車に接続しても、車の始動は機能しますか？もしそうなら、なぜですか？（車のジャンプスタートは、シャーシが車両の電気部品に接続されているため、バッテリーが車両の電気部品にも接続されているため、閉回路を提供するためにしか機能しないと人々は言っています）

36 batteries  ground  automotive 

この質問は、回路図の表記と、私が見ている一見矛盾する情報に由来します。私は同じ概念に対して異なる用語が見られるのではないかと疑っていますが、「エレベーター」は「エレベーター」であると誰にも言われていない場所にいます。それから再び、私は概念を完全にオフにして、ワークショップを爆破しないように学校に通う必要があるかもしれません。:) DCの場合：バッテリーには+/-端子があります。私が見るほとんどの回路図は、電圧が入力および接地されている回路を示しています。ほとんどの回路図はマイナス端子へのリターンパスを追跡しないと聞いたことがあります。また、DC回路では、アースはマイナス端子と同義であると聞きました。回路図では、V入力とグランド、V入力、グランド、および負端子に接続する別のトレースを見ました。 次に、ACに移動します。ホットワイヤ（プラス）、ニュートラルワイヤ、およびアースがあります。AC回路では、プラスはプラスに、ニュートラルはマイナスに、アースはアースに相関すると仮定します。トランスフォーマーは、DCの変更時に+/-を相関させます。 事実と神話は何ですか？アースに何かを接地する必要があるか、マイナス端子に「接地する」必要があるかどうかを確認するにはどうすればよいですか？デバイスのシャーシにいつ接地しますか？回路図には、接地されたグランドとソースへのリターングランドを示す標準的な規則がありますか？それとも、あなたが経験と回路の分析から知っていることですか？一般に、アースをマイナスに接続できると想定しても安全ですか？または、それが非常に悪いことになる場合があり、それらの場合をどのように識別するのですか？ AC対DCで+ /-/グランドに頭を包み込もうとし、その電圧がどのように使用されるか...

34 voltage  ground  terminology  ac-dc 

ほとんどのIC（MCUなど）に（A / D）GNDおよび（A）VCCピンが複数ある理由は何ですか？ ICのパフォーマンスを向上させる場合、パフォーマンスにどのように役立ちますか？または、IC設計者がいくつかのピンを外部で接続する方が簡単ですか？ ICの一部のフットプリントはケースの下にGND接続がありますが、どのように役立ちますか？必要ない場合でも、ケースの下にGNDを引くと、ICのパフォーマンスが向上しますか？

33 microcontroller  integrated-circuit  pcb-design  ground  grounding 

卒業プロジェクトの一環として、最初のPCBを設計しようとしています。もちろん、最初のステップとして、できるだけ多くを学ぼうとします。私がこの3部の記事を見つけた研究の一部は、必要ではなく、場合によってはグラウンドプレーンをアナログとデジタルの部分に分割することさえ有害であることを示唆しています。これは教授から学んだことと矛盾しています。また、このサイトのグラウンドプレーン/プールに関係するすべてのスレッドを読みます。大多数はこの記事に同意しますが、分割地板を支持する意見がまだいくつかあります。例えば https://electronics.stackexchange.com/a/18255/123162 https://electronics.stackexchange.com/a/103694/123162 PCB設計の初心者として、誰が正しいか、どのアプローチを取るべきかを判断するのは混乱を招き、難しいと感じています。それでは、グランドプレーンをアナログ部分とデジタル部分に分割する必要がありますか？つまり、PCBカットまたはDGNDとAGNDに別々のポリゴンを使用する（接続されていないか、1点で接続されている）物理的な分割を意味します おそらく、私の将来のPCBに合わせた推奨事項を作成できるようにするために、それについて説明します。 PCBはEagle => 2レイヤーの無料版で設計されます PCBは、リチウム電池のテストと正確な測定（電流と電圧）用です。ボードは、Raspberry Piからデジタルインターフェイス（GPIO / SPI（40 kHz））経由で制御されます。ボードには3つのデータコンバーター（AD5684R、MAX5318、AD7175-2）があり、デジタル側にはビルド済みRTCモジュール用のコネクターがあります。アナログ電源は、オンボードのLT3042電圧レギュレータ（5.49 V）を介した外部安定化電源から供給されます。さらに、LT6655B 5 V電圧リファレンスがあります。アナログ部分は基本的にDC回路であり、実際にHFのみがADCの内部16 MHzマスタークロックです。 デジタル3.3 V（主にデジタルインターフェイスの給電用）は、Raspberry PIから供給されます。したがって、2つのグランド接続があります。外部電源とRaspberry Piのデジタルインターフェイスです。 これに関連する別の質問：図3を参照して、デジタルインターフェイスからのリターン電流が正しい接地接続に流れることを確認するにはどうすればよいですか（2つあることを思い出してください）。 追加の懸念：配電回路は高感度測定を妨げる可能性がありますか？最下層の電源をルーティングすることでそれらを分離していましたが、モノリシックグランドプレーンの場合はもはや良い考えではありません そして、私はまだ質問しています：下部のモノリシックグランドプレーンと上部の信号/コンポーネント層を多かれ少なかれ仮定して、バイパスコンデンサのマイナス側をグランドプレーンに接続する最良の方法は何ですか？

29 pcb-design  ground  ground-plane 

DC-DCブーストコンバーター用に最初のPCBを設計したのは、非常にノイズの多い出力が生成されることを確認するためだけです。設計はMIC2253に基づいています。 概略図は次のとおりです。 私の回路では、入力電圧（Vin）と出力電圧（Vout）のさまざまな組み合わせが可能です。私がデバッグしているケースは、Vin = 3.6VおよびVout = 7.2Vです。負荷は120オームの抵抗器でした。デューティサイクルD = 0.5（50％）を計算しました。これは、データシートで指定されている最小10％および最大90％のデューティサイクル制限内にあるようです。他のコンポーネント、つまり、キャップ、インダクタ、抵抗は、データシートがそのアプリケーション例で提案しているものと同じか類似しています。 このデザインは出力に正しいRMSステップアップ電圧を与えるように見えますが、オシロスコープで信号を見ると、インダクタのスイッチングによって開始されたと思われる減衰正弦波電圧振動が周期的に現れるのがわかります。ボード上のほぼすべてのグランドポイントで同じ振動が見られます。出力の振動は大きく、3 Vピークツーピークです。少し調べてみると、私の問題はコンバータの選択に特有のものではなく、PCBレイアウトの問題にあるようです（以下のリンクを参照）。許容できる結果を得るためにレイアウトを修正する方法がわかりません。 これらのドキュメントは、問題のデバッグに役立ちます。 http://www.physics.ox.ac.uk/lcfi/Electronics/EDN_Ground_bounce.pdf http://www.analog.com/library/analogDialogue/cd/vol41n2.pdf http://www.enpirion.com/Collat​​eral/Documents/English-US/High-frequency-implications-for-switch-mode-DC-R_0.pdf http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/3645 http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/735 3つの画像を添付しました。「original pcb.png」には、問題のあるボードの画像が含まれています。2層のボードです。赤は一番上の銅です。青は底部の銅です。 「current loops.jpg」は、インダクタの充電（オレンジ）および放電（黄色）に使用される2つの異なる電流経路のオレンジと黄色のオーバーレイを備えたプロトタイプボードを示しています。記事の1つ（http://www.physics.ox.ac.uk/lcfi/Electronics/EDN_Ground_bounce.pdf）は、2つの電流ループの面積が変わらないことを示唆しているため、それらの変化を最小限に抑えるようにしました。 「pcb_fix.png」で始めた新しいレイアウトの領域。元のPCBをハックして、この新しいレイアウトに近づけましたが、ボードのパフォーマンスは変わりませんでした。まだうるさいです！ハックの品質は「pcb_fix.png」に示されているほど良くはありませんが、おおよその近似値です。ある程度の改善が期待されていましたが、何も見当たりませんでした。 私はまだこれを修正する方法がわかりません。恐らく、グランド注入が寄生容量を過剰に引き起こしているのでしょうか？おそらく、キャップのインピーダンスが大きすぎます（ESRまたはESL）？これらはすべてセラミック多層であり、データシートで要求されている値と誘電体、つまりX5Rを持っているため、そうは思いません。おそらく、トレースのインダクタンスが大きすぎる可能性があります。シールドインダクタを選択しましたが、その磁場が信号に干渉している可能性はありますか？ どんな助けも大歓迎です。 ポスターのリクエストに応じて、さまざまな条件下でのオシロスコープの出力を含めました。 出力、AC結合、1Mオーム、10X、帯域幅制限オフ： 出力、AC結合、1Mオーム、10X、帯域幅制限オフ： 出力、AC結合、1Mオーム、10X、BW制限20Mhz： 出力、AC結合、1Mオーム、1X、BW制限20Mhz、1uF、10uF、100nFキャップ、および120オームの抵抗シャント出​​力、つまり、これらはすべて並列です。 スイッチングノード、DC結合、1Mオーム、10X、帯域幅制限オフ スイッチングノード、AC結合、1Mオーム、10X、帯域幅制限20Mhz 追加：元の振動は大幅に減衰しましたが、負荷が重いと新しい望ましくない振動が発生します。 Olin Lathropによって提案されたいくつかの変更を実施すると、振動振幅の大幅な減少が観察されました。元のcicuitボードをハックして新しいレイアウトに近づけることで、発振を2Vピークツーピークに下げることができました。 新しいプロトタイプボードを入手するには少なくとも2週間以上かかりますので、問題を整理するまでこの注文を避けています。 追加の入力22uFセラミックコンデンサを追加しても、ごくわずかな違いしか生じませんでした。しかし、圧倒的な改善は、出力ピンの間に22uFのセラミックキャップをはんだ付けし、キャップ全体の信号を測定することによってもたらされました。これにより、スコープの帯域幅を制限することなく、ノイズの最大振幅がピークツーピークで150mVになりました!! Madmangurumanは、回路の代わりにプローブの先端を変更することを提案したことを除いて、同様のアプローチを提案しました。彼は、グランドとチップの間に2つのキャップを置くことを提案しました。1つは10uFの電解コンデンサで、もう1つは100nFのセラミックです（並列と仮定します）。さらに、測定の帯域幅を20Mhzに制限し、プローブを1倍にすることを提案しました。これは、ノイズ減衰効果もほぼ同じ大きさであるように思われました。 これが許容できるほど低いノイズフロアなのか、スイッチングコンバータの一般的なノイズ振幅なのかはわかりませんが、大幅に改善されています。これは勇気づけられるものだったので、さらに大きな負荷がかかった場合の回路の堅牢性をテストしました。 残念ながら、負荷が重いと、回路が新しい奇妙な動作を引き起こします。30オームの抵抗負荷で回路をテストしました。ボードは入力電圧をブーストしますが、出力は低周波のこぎり波/三角波出力になります。これが何を示しているのか分かりません。私には、1 Mhzのスイッチング周波数よりもはるかに低い周波数での出力キャップの定電流充電および放電のように見えます。これがなぜ起こるのか分かりません。 同じテスト条件下でスイッチングノードをプローブすると、乱雑な信号と恐ろしい振動が示されました。 ソリューションが見つかりました 質問への回答が完了し、回路は適切に機能しています。Olin Lathropが示唆したように、問題は実際に制御ループの安定性に関連していた。私は素晴らしい提案を受け取ったかもしれませんが、この行動方針を提案したのはオリンだけでした。したがって、私は彼に私の質問に対する正しい答えを与えました。しかし、私は皆の助けに大いに感謝しています。行われた提案のいくつかは、まだ設計の改善に関連しており、ボードの次のリビジョンに実装されます。 また、ノコギリ波/三角形の出力の周波数は、スイッチングノードでの信号の方形波部分と同じ周波数であることに気づいたため、Olinのアドバイスに従う必要がありました。出力の電圧のランプアップはインダクターの正常な通電によるものであり、ランプダウンはスイッチングノードの信号の振動部分の間にインダクターの適切な通電の失敗によるものだと思いました。これが安定性の問題であることが理にかなっています。 補償ピンを詳しく見るというOlinの提案に従って、compピンのRCシリーズネットワークの容量を増やすと、制御ループの安定性が回復することを確認しました。これがスイッチングノードに与えた影響は、方形波出力からわかるように重要でした。 低周波のこぎり波/三角波は除去されました。 いくらかの高周波ノイズ（100Mhz）がまだ出力に存在する可能性がありますが、これは単なる測定の人工物であり、200Mhzスコープの帯域幅が20Mhzに制限されると消えることが示唆されています。この時点では、出力はかなりきれいです。 高周波ノイズに関する質問がまだ残っていると思いますが、私の質問はより一般的であり、このデバッグの質問に固有のものではないため、スレッドはここで終了します。

28 layout  ground  dc-dc-converter  interference  ringing 

これは電気工学や電子工学の学位を持っていないだけかもしれませんが、電気回路図（特に集積回路）で使用する場合の「グランド」と「アース」の概念全体は非常に紛らわしいです。電子の流れとしての電流の量子力学的記述をcurrent考えると、正の端子から「来る」という概念（これは、しばしば電流がどのように記述されるように見えるか）が逆で、誤解を招くように思えます。だから、物事の理解を明確にしたいだけです。 まず最初に...電圧と電流の私の理解が正しいことを確認します。直流の状況を想定します（交流を使用すると物事がより複雑になることを理解し、一部のシステムなどでは正の端子に接地できることを理解しています）。 A.回路の正の端子は電圧を生成するものです。電圧は電位であるため、一般的に所定の位置に固定されているのはバッテリーなどの陽イオンであるため、回路の+端子が電圧を生成することは理にかなっています。 B.回路のマイナス端子は電流を供給するものです。電流は電子の流れであり、その流れは電流の可能性を生み出している端子に向かっています。 これらの陳述が真実であると仮定します...そして、なぜ「グランド」（主に）という用語または時々「アース」のシンボルが電気回路図でそんなに広く使われるのですか？単にマイナス端子、0V端子、または単なる「共通」端子ではなく、なぜグラウンドまたはアースなのですか？特にIC回路図でのグラウンドまたはアースシンボルの使用（飛行機や宇宙船など、地球に「接地」することさえできるリモートでさえある回路では必ずしも使用されない）地球に直接接続できない隔離された絶縁システムの数）は、私にとって非常に混乱しています。 これは、これまでに破られたことのない古い規則ですか？回路図のグランド（GND端子）またはアースシンボルは、行われていることです。それは常に行われているからです。それがいつも教えられている方法だから？それは本当に負の端子、またはそこから電子が流れる端子を意味するのでしょうか？回路が実際にリテラルアースに接続するポイントであるリテラルグラウンドの使用は、実際に必要なのはいつですか？ICのようなすべての回路が、機能するために実際に地球への文字通りの接続を必要とするわけではないことは明らかです。 これが奇妙な質問であれば申し訳ありませんが、エレクトロニクスでますます遊んでおり、私の小さなプロジェクトのほとんどにバッテリーを使用しているので、このコンセプト全体は奇妙で混乱しているように見えます...文字通りありません回路に関係する「グラウンド」または「アース」。バッテリー端子と電子部品のみ。

28 voltage  current  ground  earth 

プロジェクトのためにUSBケーブルを切断している間、私はこの余分な裸線が絶縁内にあることに気付きました。今、フォイルが何らかのシールドをしていると仮定していますが、この裸線をアースに接続する必要がありますか？それとも、切断されたままにする必要がありますか？

22 ground  wire 

私は何時間もGoogleで調べ、大学のすべてのEE教授に尋ねてから、大学の図書館のすべての電気工学の本（時間）を調べましたが、グラウンドシンボルの歴史については何も見つかりませんでした。可能であれば私を指摘してください。 誰が造ったの？写真は何を表していますか？私には多くの可能性のある理論があり、理論にはほとんど興味がありません。 ありがとうございました

22 ground  symbol  history 

適切な接地技術と接地面の使用についてもっと読んでいます。 私が読んだことから、グランドプレーンは、隣接する層との大きな静電容量を提供し、熱放散を高速化し、グランドインダクタンスを低減します。 私が特に興味を持っているのは、作成された浮遊/寄生容量です。私が理解しているように、これは電力トレースには有益ですが、信号線に悪影響を与える可能性があります。 ソリッドプレーンを配置する場所についていくつかの提案を読みましたが、これらが従うべき推奨事項であり、これらの提案の例外を構成するものは何かを疑問に思いました。 グランドプレーンを電源トレース/プレーンの下に置いてください。 信号線、特に高速線または浮遊容量の影響を受けやすい線からグランドプレーンを取り外します。 グラウンドガードリングを適切に使用します。高インピーダンスラインを低インピーダンスリングで囲みます。 IC /サブシステムにローカルグランドプレーン（電力線にも同じ）を使用し、すべてのグランドを1点で、できればローカルグランドとローカル電力線が出会う同じ場所の近くでグローバルグランドプレーンに接続します。 グランドプレーンをできるだけ均一/固体に保つようにしてください。 PCBのグランド/電源を設計する際に考慮すべき他の提案はありますか？電源/グランドレイアウトを最初に設計し、信号レイアウトを最初に設計するのが一般的ですか、それとも一緒に設計されますか？ ＃4とローカルプレーンについてもいくつか質問があります。 ローカルグランドプレーンをグローバルグランドプレーンに接続するには、ビアを使用する必要があるかもしれません。複数の小さなビア（すべてほぼ同じ場所にある）を使用する提案を見てきました。これは、単一の大きなビアよりも推奨されますか？ グローバルプレーン/電源プレーンをローカルプレーンの下に保持する必要がありますか？

22 pcb  pcb-design  ground  grounding 

私はPCBをゼロから設計する最初の刺し傷を受けています。CNCミル製造プロセスを使用することを検討していますが、このプロセスでは銅をできるだけ少なくしたいようです。銅を注ぐスタイルのグランドプレーンは、この制約に対処するための良い方法のようです。 しかし、グランドプレーンを備えたPCBデザインは比較的少数であり、ボードの特定の領域にのみ多くのPCBデザインを持っている場合もあります。何故ですか？PCBの大部分を覆う銅を注いだグランドプレーンを使用しない理由はありますか？ 関連する場合、私が設計している回路は6ビットD / Aコンバータープラグです。PCBレイアウトの最初のカット（グランドプレーンを含まない）を以下に示します。

22 pcb  layout  ground