KiCAD 5 - qual è il significato dei vari simboli GND?


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Sono nuovo di KiCAD. Vedo simboli per GND, GNDA (analogico), GNDD (digitale), GNDPWR, GNDREF, ecc.

C'è qualche significato oltre alla "documentazione schematica"?

Mi aspettavo che forse la ragione dei simboli multipli è che lo strumento di layout PCB può usare quelli per imporre in qualche modo la separazione dei piani di terra? Ma invece sembra buggy nel senso che non solo i ratsnet collegano insieme GNDD e GNDA: nel PCB, in realtà rinomina tutti i pad GNDD in GNDA !!!

Mi sto perdendo qualcosa o sto facendo qualcosa di sbagliato?


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Penso che questo sia più per scopi di riferimento schematico (mantenendo chiari i concetti durante la progettazione del circuito) piuttosto che per scopi di layout fisico. Il dubbio KiCAD comprende i concetti di base.
rdtsc,

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Se il tuo circuito li collega, verranno rinominati e uniti. Se il tuo circuito utilizza collegamenti 0 ohm per collegarli, non verranno collegati insieme.
Andy aka

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Oh, questo lo spiega: in realtà avevo messo un GNDD e un GNDA uno accanto all'altro in un angolo e li avevo collegati. È troppo male; Non vorrei collegare i due piani GND tramite un ponticello da 0 ohm; e se li lascio scollegati nello schema, allora pcbnew segnalerà una rete in cortocircuito quando li raggiungo in un determinato punto. Posso pensare a "trucchi" per raggiungere questo obiettivo; ad esempio, mantenere GNDD e GNDA durante tutto il routing e solo quando il layout è "finale", tornare allo schema e collegare i GND. È un trucco comunemente usato / raccomandato?
Cal-linux,

@ Cal-linux Ho già usato quel metodo esatto con successo in KiCad 4. Immagino che la versione 5 non sia diversa.
soccer3000,

Risposte:


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Ci sono un paio di domande qui, quindi inizierò con i vari motivi.

Tipi di terreno

  • GNDSimbolo di terra standard. Se non hai un uso specifico per gli altri simboli, usa questo. Più spesso, la separazione dei motivi porterà a problemi, quindi se non sai che devi farlo, evitali del tutto.
  • GNDAQuesta è la tua terra "analogica". Utilizzato in genere per fare riferimento agli ingressi analogici in un convertitore da analogico a digitale (A / D). Si noti che mentre il simbolo è uguale al semplice GND, il nome dell'etichetta è diverso e quindi non si collegheranno per impostazione predefinita.
  • GNDDQuesta è la tua terra "digitale". Questo è l'altro lato del convertitore A / D. Fornisce il riferimento per le tue uscite digitali.
  • GNDPWRQuesta è una terra "di potenza" o massa del telaio. Questo simbolo viene utilizzato nei circuiti per rappresentare il potenziale di riferimento locale. Di solito, la terra della custodia in metallo che contiene il circuito. Può indicare che esiste una sostanziale differenza potenziale tra questa terra e la terra o la struttura in cui è montato il telaio. Nota che IEC e ANSI usano entrambi 3 poli nel loro simbolo ma KiCad ne usa 5.
  • EarthGNDTerra terra. Conosciuto anche come terreno di riferimento o terreno "reale". Questo di solito rappresenta la tensione 0 del tuo edificio. Se usi questo simbolo nel tuo schema, stai dicendo che il punto è pensato per connettersi direttamente a qualche pezzo di metallo fisico nella tua stanza che è collegato allo sporco reale. In un cavo di alimentazione standard da 220 V CA, questo sarebbe il terzo filo (verde). NB Ciò non significa che questa tensione sia pulita o costante o qualsiasi altra variazione del perfetto. Indica solo che non ci sono circuiti tra esso e lo sporco all'esterno.
  • GNDCleanQuesto simbolo (IEC 60417 # 5018) rappresenta un terreno "pulito". In questo senso, significa un terreno appositamente progettato che è protetto da fonti di rumore per garantire il corretto funzionamento delle apparecchiature sensibili.
  • Terra protettivaQuesto simbolo (IEC 60417 # 5019) rappresenta un terminale designato per la protezione da scosse esterne in caso di malfunzionamento del sistema. Si noti che il nome del simbolo è "protettivo" e non "protetto". Vale a dire, le cose che si collegano qui hanno lo scopo di proteggere te e non gli elementi collegati a questo terminale.

Motivi di KiCad

Per esaminare i motivi in ​​KiCad, apriamo il GNDsimbolo standard nell'editor della libreria dei simboli.

Simbolo GND

Ci sono alcune cose da notare qui. Innanzitutto, tutto il testo grigio è contrassegnato "Invisibile" nello schema, quindi non li vedrai per impostazione predefinita quando si posiziona il simbolo.

  • Il #PWR?è il riferimento simbolo. Con il prefisso #, il simbolo non viene aggiunto alla distinta materiali. Non ?fa parte della stringa di riferimento (non verrà visualizzata durante la modifica del riferimento). È un segnaposto per indicare il numero univoco che verrà assegnato durante l'annotazione schematica a seconda degli altri #PWRsimboli nello schema.
  • Il perno sul simbolo è il numero del perno 1ed è etichettato GND. Poiché è un pin di alimentazione invisibile, KiCad creerà un'etichetta globale per questo. L'etichetta globale verrà denominata in GNDquanto è il nome del pin.
  • Nel caso di GNDA, il pin di ingresso alimentazione invisibile è etichettato GNDA. e crea una nuova etichetta globale con quel nome. Questi non si collegano tra i motivi. Quindi, puoi avere GNDDe GNDAnel tuo circuito e saranno visti da KiCad come reti distinte.

Terra di collegamento

Se usi più motivi, di solito (leggi: sempre!) È necessario collegarli insieme ad un certo punto. Se hai intenzione di scollegare i terreni ad un certo punto, potresti utilizzare un resistore o un induttore da 0 ohm per collegarli. Tuttavia, la maggior parte delle applicazioni vorrà semplicemente isolare i loop di corrente in una sezione della scheda e quindi desiderare un singolo punto di connessione comune stampato sul circuito.

In KiCad, questi sono chiamati "Net Ties". Puoi trovarli nelle librerie v5 comuni in "Dispositivo". Sembrano così:

Cravatta a rete

E l'impronta standard è simile a questa:

Impronta del legame netto

Si noti che è possibile regolare questa impronta a proprio piacimento. La "magia" di una rete è che deve esserci un poligono sullo F.Custrato che si sovrappone ai due pad SMD. Ciò consente di connettersi a reti distinte, ad esempio GNDAe GNDDin un punto specifico del circuito, mantenendo reti e piani di massa separati.

Reti di collegamento

Se si collegano le due reti di terra con un solo filo come questo:

Connessione singola rete

Quindi, KiCad riconoscerà questo come un'unica rete con due etichette ( GNDAe GNDD). Nella tua netlist e per estensione pcbnew, KiCad sceglierà GNDAper la singola etichetta di rete perché è alfabeticamente la prima.

Netlist di reti unite

Se si desidera mantenere distinte le due reti nel layout e collegarle solo con un pareggio di rete, è necessario impostare la connessione nello schema per assomigliare a questo:

Schema del legame netto

Posizionare il pareggio tra le due reti dice a KiCad che si vogliono due reti con una sola connessione tra loro.

Netlist di Nettie


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So che dovrei solo contrassegnare la risposta come accettata, invece di ringraziamenti o altre risposte simili. Ma devo commentare questo: questa deve essere una delle risposte più utili, complete e illuminanti che ho ottenuto su e.sxchg.com !! (Immagino di essere anche felice di trovare questa caratteristica killer in KiCAD, e sembra essere nella categoria "meglio tenuta segreta" --- Non ricordo di averlo visto in nessuno dei tutorial o di iniziare documenti). Grazie mille per aver pubblicato questa risposta dettagliata!
Cal-linux,
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