واٹ ایپ/وی چیٹ: 008618589033832
اسکائپ: سینی ڈوان بی ایس پی
سرکٹس میں GND کا جوہر
کے دورانپی سی بی لے آؤٹعمل ، انجینئروں کو مختلف GND علاج کا سامنا کرنا پڑے گا۔
ایسا کیوں ہوتا ہے؟ سرکٹ اسکیمیٹک ڈیزائن مرحلے میں ، سرکٹس کے مابین باہمی مداخلت کو کم کرنے کے لئے ، انجینئر عام طور پر مختلف فنکشنل سرکٹس کے لئے مختلف GND گراؤنڈ تاروں کو 0V حوالہ پوائنٹس کے طور پر متعارف کراتے ہیں ، جس سے مختلف موجودہ لوپ تشکیل دیتے ہیں۔
GND گراؤنڈ تاروں کی درجہ بندی:
1. ینالاگ گراؤنڈ وائر Agnd
ینالاگ گراؤنڈ وائر AGND بنیادی طور پر ینالاگ سرکٹ حصے میں استعمال ہوتا ہے ، جیسے ینالاگ سینسر کا ADC حصول سرکٹ ، آپریشنل یمپلیفائر تناسب سرکٹ ، وغیرہ۔
ان ینالاگ سرکٹس میں ، چونکہ سگنل ایک ینالاگ سگنل اور ایک کمزور سگنل ہے ، لہذا یہ دوسرے سرکٹس کی بڑی دھاروں سے آسانی سے متاثر ہوتا ہے۔ اگر تمیز نہیں کی جاتی ہے تو ، بڑی دھارے ینالاگ سرکٹ میں بڑے وولٹیج کے قطرے تیار کریں گے ، جس کی وجہ سے ینالاگ سگنل مسخ ہوجاتا ہے اور ممکنہ طور پر ینالاگ سرکٹ فنکشن ناکام ہوجاتا ہے۔
2. ڈیجیٹل گراؤنڈ وائر ڈی جی این ڈی
ڈیجیٹل گراؤنڈ وائر ڈی جی این ڈی ، واضح طور پر ینالاگ گراؤنڈ وائر ایگ این ڈی کے نسبت ، بنیادی طور پر ڈیجیٹل سرکٹ حصے میں استعمال ہوتا ہے ، جیسے کلیدی کھوج سرکٹس ، یو ایس بی مواصلات سرکٹس ،مائکروکنٹرولر سرکٹس، وغیرہ۔
ڈیجیٹل گراؤنڈ وائر ڈی جی این ڈی کے قیام کی وجہ یہ ہے کہ ڈیجیٹل سرکٹس میں ایک عام خصوصیت ہے ، جو مجرد سوئچ سگنل ہے جو صرف "0" اور "1" کے درمیان ممتاز ہے ، جیسا کہ ذیل کے اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے۔
وولٹیج کے عمل کے دوران "0" سے "1" میں یا "1" سے "0" میں تبدیل ہونے کے عمل کے دوران ، وولٹیج میں تبدیلی پیدا ہوتی ہے۔ میکسویل برقی مقناطیسی نظریہ کے مطابق ، بدلنے والا موجودہ اس کے آس پاس ایک مقناطیسی فیلڈ تیار کرے گا ، جس سے دوسرے سرکٹس پر EMC تابکاری تشکیل پائے گی۔
سرکٹس پر EMC تابکاری کے اثرات کو کم کرنے کے ل other ، دوسرے سرکٹس کے لئے موثر تنہائی فراہم کرنے کے لئے ایک علیحدہ ڈیجیٹل گراؤنڈ وائر ڈی جی این ڈی کا استعمال کرنا چاہئے۔
3. پاور گراؤنڈ وائر PGND
چاہے یہ ینالاگ گراؤنڈ وائر ایگنڈ ہو یا ڈیجیٹل گراؤنڈ وائر ڈی جی این ڈی ، وہ دونوں کم طاقت والے سرکٹس ہیں۔ اعلی طاقت والے سرکٹس میں ، جیسے موٹر ڈرائیو سرکٹس ، برقی مقناطیسی والو ڈرائیو سرکٹس ، یہاں ایک علیحدہ ریفرنس گراؤنڈ تار بھی ہے جسے پاور گراؤنڈ وائر PGND کہا جاتا ہے۔
اعلی پاور سرکٹس، جیسا کہ نام سے پتہ چلتا ہے ، نسبتا large بڑے دھارے والے سرکٹس ہیں۔ ظاہر ہے ، بڑی دھارے آسانی سے مختلف فنکشنل کے مابین زمینی آفسیٹ کا سبب بن سکتے ہیںسرکٹس.
ایک بار جب سرکٹ میں گراؤنڈ آفسیٹ ہوجائے تو ، اصل 5V وولٹیج اب 5V نہیں ہوسکتی ہے ، لیکن 4V بن جاتی ہے۔ کیونکہ 5V وولٹیج 0V حوالہ GND گراؤنڈ تار سے متعلق ہے۔ اگر گراؤنڈ آفسیٹ GND کو 0V سے 1V تک پہنچنے کا سبب بنتا ہے ، تو پچھلی 5V وولٹیج (5V-0V = 5V) اب 4V (5V-1V = 4V) بن جاتا ہے۔
4. بجلی کی فراہمی کے گراؤنڈ وائر GND
ینالاگ گراؤنڈ وائر اگینڈ ، ڈیجیٹل گراؤنڈ وائر ڈی جی این ڈی ، اور پاور گراؤنڈ وائر پی جی این ڈی سبھی کو ڈی سی گراؤنڈ وائر جی این ڈی کے طور پر درجہ بندی کیا گیا ہے۔ ان مختلف اقسام کے زمینی تاروں کو پورے سرکٹ کے لئے 0V ریفرنس گراؤنڈ وائر کے طور پر اکٹھا کرنا چاہئے ، جسے پاور سپلائی گراؤنڈ وائر جی این ڈی کہا جاتا ہے۔
بجلی کی فراہمی تمام سرکٹس کے لئے توانائی کا ذریعہ ہے۔ سرکٹ کے کام کرنے کے لئے درکار تمام وولٹیج اور موجودہ بجلی کی فراہمی سے ہیں۔ لہذا ، بجلی کی فراہمی کا زمینی تار GND تمام سرکٹس کے لئے 0V وولٹیج ریفرنس پوائنٹ ہے۔
یہی وجہ ہے کہ دوسری قسم کے زمینی تاروں ، چاہے وہ ینالاگ گراؤنڈ وائر ایگنڈ ، ڈیجیٹل گراؤنڈ وائر ڈی جی این ڈی یا پاور گراؤنڈ وائر پی جی این ڈی ہوں ، سب کو پاور سپلائی گراؤنڈ وائر جی این ڈی کے ساتھ مل کر جمع کرنا چاہئے۔
5. AC گراؤنڈ وائر CGND
اے سی گراؤنڈ وائر سی جی این ڈی عام طور پر اے سی پاور ذرائع کے ساتھ سرکٹس میں پایا جاتا ہے ، جیسے AC-DC بجلی کی فراہمی کے سرکٹس۔
AC-DC بجلی کی فراہمی کے سرکٹس کو دو حصوں میں تقسیم کیا گیا ہے۔ سرکٹ کا سامنے کا مرحلہ AC سرکٹ ہے ، اور پچھلے مرحلے میں DC سرکٹ ہے ، جو دو زمینی تاروں بنانے پر مجبور ہے ، ایک AC زمینی تار ہے ، اور دوسرا DC زمینی تار ہے۔
AC زمینی تار AC سرکٹ حصے کے لئے 0V ریفرنس پوائنٹ کے طور پر کام کرتا ہے ، اور ڈی سی گراؤنڈ وائر ڈی سی سرکٹ حصے کے لئے 0V ریفرنس پوائنٹ کے طور پر کام کرتی ہے۔ عام طور پر ، سرکٹ میں زمینی تار جی این ڈی کو متحد کرنے کے ل the ، انجینئر اے سی گراؤنڈ تار کو ڈی سی گراؤنڈ تار سے جوڑے کیپسیٹر یا انڈکٹکٹر کے ذریعے مربوط کرے گا۔
6. ارتھ گراؤنڈ وائر ای جی این ڈی
انسانی جسم کے لئے سیفٹی وولٹیج 36V سے نیچے ہے۔ اگر وولٹیج انسانی جسم پر لاگو 36V سے زیادہ ہے تو ، اس سے انسانی جسم کو نقصان پہنچے گا۔ سرکٹ پروجیکٹ کے ڈیزائن تیار کرتے وقت انجینئروں کے لئے یہ ایک حفاظتی عقل ہے۔
سرکٹ کے حفاظتی عنصر کو بڑھانے کے لئے ، انجینئر عام طور پر اعلی وولٹیج اور اعلی موجودہ منصوبوں ، جیسے گھریلو ایپلائینسز جیسے بجلی کے شائقین ، ریفریجریٹرز اور ٹیلی ویژنوں میں ارتھ گراؤنڈ وائر ای جی این ڈی کا استعمال کرتے ہیں۔ ای جی این ڈی پروٹیکشن فنکشن کے ساتھ ساکٹ ذیل کے اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے۔
گھریلو آلات کے ساکٹ کے تین ٹرمینلز کی وجہ یہ ہے کہ ، اگرچہ 220V AC پاور کو صرف براہ راست تار اور غیر جانبدار تار کی ضرورت ہوتی ہے ، تیسرا ٹرمینل حفاظتی ارتھ گراؤنڈ (EGND) کے لئے ہے۔
دو ٹرمینلز 220V طاقت کے براہ راست اور غیر جانبدار تاروں کے لئے استعمال ہوتے ہیں ، جبکہ تیسرا ٹرمینل حفاظتی ارتھ گراؤنڈ (ای جی این ڈی) کے طور پر کام کرتا ہے۔
یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ ارتھ گراؤنڈ (ای جی این ڈی) مکمل طور پر زمین سے جڑا ہوا ہے اور ہائی وولٹیج سے تحفظ فراہم کرتا ہے۔ یہ سرکٹ کی فعالیت میں حصہ نہیں لیتا ہے اور سرکٹ کے فنکشن سے غیر متعلق ہے۔
لہذا ، زمین کے گراؤنڈ (ای جی این ڈی) کی دیگر اقسام کے گراؤنڈ (GND) رابطوں سے ایک الگ بجلی کی اہمیت ہے۔
GND کے اصول کی کھوج:
انجینئر حیرت زدہ ہوسکتے ہیں کہ گراؤنڈ (جی این ڈی) رابطوں کے لئے بہت سارے امتیازات کیوں ہیں اور انہیں جی این ڈی کے لئے متعدد افعال متعارف کروانے کی ضرورت کیوں ہے۔
عام طور پر ، انجینئرز اسکیمیٹک ڈیزائنوں میں تفریق کے بغیر صرف "GND" کے لئے GND کنکشن کے نام کو آسان بناتے ہیں ، جس کی وجہ سے پی سی بی کی ترتیب کے دوران مختلف سرکٹ فنکشنل گراؤنڈ کی شناخت کرنا مشکل ہوجاتا ہے۔ اس کے نتیجے میں ، تمام GND کنکشن صرف ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہیں۔
اگرچہ یہ آسان آپریشن آسان ہے ، لیکن اس سے کئی مسائل پیدا ہوتے ہیں۔
1. سگنل مداخلت:
اگر مختلف فنکشنل گراؤنڈ (GND) رابطے براہ راست باہم مربوط ہوجاتے ہیں تو ، زمین (GND) کے ذریعے سفر کرنے والے اعلی طاقت والے سرکٹس کم طاقت کے سرکٹس کے 0V ریفرنس پوائنٹ (GND) میں مداخلت کرسکتے ہیں ، جس کے نتیجے میں مختلف سرکٹس کے مابین سگنل کراسسٹالک ہوتا ہے۔
2. سگنل کی درستگی:
ینالاگ سرکٹس کے لئے ، سگنل کی درستگی ایک اہم تشخیص میٹرک ہے۔ درستگی کھونے سے ینالاگ سرکٹس کی اصل عملی اہمیت سے سمجھوتہ ہوتا ہے۔
اے سی بجلی کی فراہمی کی زمین (سی جی این ڈی) وقتا فوقتا سائنوسائڈل ویوفارم میں اتار چڑھاؤ کرتی ہے ، جس کی وجہ سے اس کی وولٹیج میں بھی اتار چڑھاؤ آتا ہے۔ ڈی سی گراؤنڈ (جی این ڈی) کے برعکس ، جو 0V پر مستقل رہتا ہے۔
جب مختلف سرکٹ گراؤنڈ (GND) رابطے باہم مربوط ہوجاتے ہیں تو ، AC گراؤنڈ (CGND) کا چکرمک اتار چڑھاؤ ینالاگ گراؤنڈ (AGND) میں ہونے والی تبدیلیوں کو متاثر کرسکتا ہے ، اس طرح ینالاگ سگنلز کی وولٹیج کی درستگی کو متاثر کرتا ہے۔
3. EMCتجربہ:
کمزور سگنل ، کمزور بیرونی برقی مقناطیسی تابکاری (EMC)۔ سگنل جتنا مضبوط ہوگا ، بیرونی EMC کو مضبوط کریں گے۔
اگر مختلف سرکٹ گراؤنڈ (GND) رابطے آپس میں جڑے ہوئے ہیں تو ، ایک مضبوط سگنل سرکٹ کی زمین (GND) ایک کمزور سگنل سرکٹ کی زمین (GND) میں براہ راست مداخلت کرتی ہے۔ اس کے نتیجے میں ، اصل میں کمزور برقی مقناطیسی تابکاری (EMC) سگنل باہر تک برقی مقناطیسی تابکاری کا ایک مضبوط ذریعہ بن جاتا ہے ، جس سے EMC کے تجربات کو سنبھالنا مزید مشکل ہوتا ہے۔
4. سرکٹ وشوسنییتا:
سرکٹ سسٹم کے مابین کم رابطے ، ہر سرکٹ کی آزاد آپریٹنگ قابلیت اتنی ہی زیادہ ہے۔ اس کے برعکس ، زیادہ رابطے ، آزاد آپریٹنگ قابلیت کمزور۔
بغیر کسی چوراہے کے دو سرکٹ سسٹم ، A اور B پر غور کریں۔ سرکٹ سسٹم اے کی کارکردگی کو سرکٹ سسٹم بی کے معمول کے عمل کو متاثر نہیں کرنا چاہئے ، اور اس کے برعکس۔
یہ اجنبیوں کے جوڑے کی طرح ہے ، جہاں ایک شخص کی جذباتی تبدیلیاں دوسرے کے موڈ کو متاثر نہیں کرتی ہیں کیونکہ ان کا کوئی تعلق نہیں ہے۔
اگر مختلف سرکٹ گراؤنڈ (GND) رابطے سرکٹ سسٹم کے اندر آپس میں جڑے ہوئے ہیں تو ، اس سے ایک متصل لنک شامل ہوتا ہے جو سرکٹس کے مابین مداخلت کو بڑھاتا ہے ، اس طرح سرکٹ آپریشن کی وشوسنییتا کو کم کرتا ہے۔
شینزین انکے پی سی بی کمپنی ، لمیٹڈ
پوسٹ ٹائم: DEC-05-2023
