KiCAD 5 --- 各种 GND 符号的意义是什么?

电器工程 基卡德
2022-01-26 11:25:06

我是 KiCAD 的新手。我看到了 GND、GNDA(模拟)、GNDD(数字)、GNDPWR、GNDREF 等符号。

除了“原理图文档”之外还有什么意义吗?

我期待多个符号的原因可能是 PCB 布局工具可以使用这些符号以某种方式强制分离接地层?但它似乎有问题,因为不仅ratnets将GNDD和GNDA连接在一起:在PCB中,它实际上将所有GNDD焊盘重命名为GNDA!

我错过了什么,或者做错了什么?

1个回答

这里有几个问题,所以我将从各种理由开始。

地面种类

  • 接地标准接地符号。如果您对其他符号没有特定用途,那么就使用这个。很多时候,分开场地会带来麻烦,所以如果你不知道你需要这样做,那就完全避免它。
  • 国民生产总值这是你的“模拟”地。通常用于参考模数 (A/D) 转换器中的模拟输入。请注意,虽然符号与 plain 相同GND,但标签名称不同,因此默认情况下它们不会连接。
  • 地线这是您的“数字”基础。这是 A/D 转换器的另一端。它为您的数字输出提供参考。
  • GNDPWR这是“电源”接地或机箱接地。该符号在电路中用于表示本地参考电位。通常,固定电路的金属外壳的接地。它可以表明该接地与安装底盘的接地或结构之间存在很大的电位差。请注意,IEC 和 ANSI 在其符号中都使用 3 个插脚,但 KiCad 使用 5 个。
  • 地GND大地。也称为参考地或“真实”地。这通常代表建筑物的 0 电压。如果您在原理图中使用此符号,则表示该点旨在直接连接到您房间中与实际污垢相连的某些物理金属片。在标准 220V 交流电源线中,这将是您的第三根(绿色)电线。 注意这并不意味着这个电压是干净的或稳定的或任何其他完美的变化。它仅表明它与外面的污垢之间没有电路。
  • GND清洁该符号 (IEC 60417 #5018) 代表“干净”的接地。从这个意义上说,它意味着一个专门指定的接地,可以保护免受噪声源的影响,以确保敏感设备的正确运行。
  • 保护接地此符号 (IEC 60417 #5019) 代表一个端子,用于在系统故障时防止外部冲击。请注意,符号名称是“保护”而不是“受保护”。也就是说,这里连接的东西是为了保护你,而不是连接到这个终端的物品。

KiCad 的场地

要检查 KiCad 中的接地,让我们GND在符号库编辑器中打开标准符号。

接地符号

这里有几点需要注意。首先,所有的灰色文本在原理图中都被标记为“不可见”,因此您在放置符号时默认不会看到它们。

  • #PWR?符号引用。通过为其添加前缀#,该符号不会添加到您的物料清单中。不是参考字符串的?一部分(编辑参考时您不会看到它)。它是一个占位符,表示将在原理图注释期间根据原理图中的其他#PWR符号分配的唯一编号。
  • 符号上的管脚是管脚编号1并标有GND因为它是一个不可见的电源输入引脚,KiCad 会为其创建一个全局标签。全局标签将被命名GND为引脚的名称。
  • 在这种情况下GNDA,隐形电源输入引脚被标记GNDA并使用该名称创建一个新的全局标签。这些不在地之间连接。因此,您可以在您的电路中使用GNDDGNDA,它们将被 KiCad 视为不同的网络。

连接地

如果您使用多个接地,通常(阅读:总是!)有必要在某个时候将它们连接在一起。如果您打算在某个时候断开接地,您可以使用 0 欧姆电阻器或电感器来连接它们。然而,大多数应用都希望简单地隔离电路板一部分中的电流回路,然后需要一个印在电路上的单一公共连接点。

在 KiCad 中,这些被称为“网络关系”。您可以在“设备”下的通用 v5 库中找到它们。它们看起来像这样:

网领带

标准足迹如下所示:

净领带足迹

请注意,您可以根据自己的喜好调整此足迹。F.Cu网络连接的“魔力”在于,在与两个 SMD 焊盘重叠的层上需要有一个多边形。这允许您连接到不同的网络,例如在电路中的特定点,同时仍然保持单独的网络和接地层GNDAGNDD

连接网络

如果您只用这样的电线将两个接地网连接在一起:

单网连接

然后,KiCad 会将其识别为具有两个标签 (GNDAGNDD) 的单个网络。在您的网表和扩展 pcbnew 中,KiCad 将选择GNDA单个网络标签,因为它按字母顺序排列在第一位。

加入网络的网表

如果您想在布局中保持两个网络不同,并且只使用网络连接将它们连接起来,那么您需要在原理图中设置连接,如下所示:

网结示意图

在两个网络之间放置网络连接告诉 KiCad 您想要两个网络,它们之间只有一个连接。

内蒂网表