電路中VCC、VDD、VEE和VSS的區別

ybhuangfugui 2021-09-18 15:28:51 阅读数:1,006

vcc vdd vee vss

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來源 | 綜合來自網絡內容

畫電路板的小夥伴可能經常遇到各種標號,今天就來分享一下電源相關標號的內容。

解釋

DCpower一般是指帶實際電壓的源,其他的都是標號(在有些仿真軟件中默認的把標號和源相連的)VDD:電源電壓(單極器件);電源電壓(4000系列數字電路);漏極電壓(場效應管)VCC:電源電壓(雙極器件);電源電壓(74系列數字電路);聲控載波(VoiceControlledCarrier)VSS:地或電源負極VEE:負電壓供電;場效應管的源極(S)VPP:編程/擦除電壓。

VCC:C=circuit錶示電路的意思,即接入電路的電壓;

VDD:D=device錶示器件的意思,即器件內部的工作電壓;

VSS:S=series錶示公共連接的意思,通常指電路公共接地端電壓。

另一個種解釋

Vcc和Vdd是器件的電源端。

Vcc是雙極器件的正,Vdd多半是單級器件的正。下標可以理解為NPN晶體管的集電極C,和PMOSorNMOS場效應管的漏極D。同樣你可在電路圖中看見Vee和Vss,含義一樣。因為主流芯片結構是矽NPN所以Vcc通常是正。如果用PNP結構Vcc就為負了。建議選用芯片時一定要看清電氣參數。

Vcc來源於集電極電源電壓,CollectorVoltage,一般用於雙極型晶體管,PNP管時為負電源電壓,有時也標成-Vcc,NPN管時為正電壓。

Vdd來源於漏極電源電壓,DrainVoltage,用於MOS晶體管電路,一般指正電源.因為很少單獨用PMOS晶體管,所以在CMOS電路中Vdd經常接在PMOS管的源極上。

Vss源極電源電壓,在CMOS電路中指負電源,在單電源時指零伏或接地。

Vee發射極電源電壓,EmitterVoltage,一般用於ECL電路的負電源電壓。

Vbb基極電源電壓,用於雙極晶體管的共基電路。

說明

1、一般來說VCC=模擬電源,VDD=數字電源,VSS=數字地,VEE=負電源。

2、有些IC既有VDD引脚又有VCC引脚,說明這種器件自身帶有電壓轉換功能。

3、對於數字電路來說,VCC是電路的供電電壓,VDD是芯片的工作電壓(通常Vcc>Vdd),VSS是接地點。

4、在場效應管(或COMS器件)中,VDD為漏極,VSS為源極,VDD和VSS指的是元件引脚,而不錶示供電電壓。

詳解: 有些IC 同時有VCC和VDD, 這種器件帶有電壓轉換功能。 在“場效應”即COMS元件中,VDD乃CMOS的漏極引脚,VSS乃CMOS的源極引脚,這是元件引脚符號,它沒有“VCC”的名稱,你的問題包含3個符號,VCC / VDD /VSS, 這顯然是電路符號除了正確進行接地設計、安裝,還要正確進行各種不同信號的接地處理。

控制系統中,大致有以下幾種地線:

(1)數字地:也叫邏輯地,是各種開關量(數字量)信號的零電比特。

(2)模擬地:是各種模擬量信號的零電比特。

(3)信號地:通常為傳感器的地。

(4)交流地:交流供電電源的地線,這種地通常是產生噪聲的地。

(5)直流地:直流供電電源的地。

(6)屏蔽地:也叫機殼地,為防止靜電感應和磁場感應而設。

以上這些地線處理是系統設計、安裝、調試中的一個重要問題。

下面就接地問題提出一些看法:

(1)控制系統宜采用一點接地。一般情况下,高頻電路應就近多點接地,低頻電路應一點接地。在低頻電路中,布線和元件間的電感並不是什麼大問題,然而接地形成的環路的幹擾影響很大,因此,常以一點作為接地點;但一點接地不適用於高頻,因為高頻時,地線上具有電感因而增加了地線阻抗,同時各地線之間又產生電感耦合。一般來說,頻率在1MHz以下,可用一點接地;高於10MHz時,采用多點接地;在1~10MHz之間可用一點接地,也可用多點接地。

(2)交流地與信號地不能共用。由於在一段電源地線的兩點間會有數mV甚至幾V電壓,對低電平信號電路來說,這是一個非常重要的幹擾,因此必須加以隔離和防止。

(3)浮地與接地的比較。全機浮空即系統各個部分與大地浮置起來,這種方法簡單,但整個系統與大地絕緣電阻不能小於50MΩ。這種方法具有一定的抗幹擾能力,但一旦絕緣下降就會帶來幹擾。還有一種方法,就是將機殼接地,其餘部分浮空。這種方法抗幹擾能力强,安全可靠,但實現起來比較複雜。

(4)模擬地。模擬地的接法十分重要。為了提高抗共模幹擾能力,對於模擬信號可采用屏蔽浮技術。對於具體模擬量信號的接地處理要嚴格按照操作手册上的要求設計。

(5)屏蔽地。在控制系統中為了减少信號中電容耦合噪聲、准確檢測和控制,對信號采用屏蔽措施是十分必要的。根據屏蔽目的不同,屏蔽地的接法也不一樣。電場屏蔽解决分布電容問題,一般接大地;電磁場屏蔽主要避免雷達、電臺等高頻電磁場輻射幹擾。利用低阻金屬材料高導流而制成,可接大地。磁場屏蔽用以防磁鐵、電機、變壓器、線圈等磁感應,其屏蔽方法是用高導磁材料使磁路閉合,一般接大地為好。當信號電路是一點接地時,低頻電纜的屏蔽層也應一點接地。如果電纜的屏蔽層地點有一個以上時,將產生噪聲電流,形成噪聲幹擾源。當一個電路有一個不接地的信號源與系統中接地的放大器相連時,輸入端的屏蔽應接至放大器的公共端;相反,當接地的信號源與系統中不接地的放大器相連時,放大器的輸入端也應接到信號源的公共端。對於電氣系統的接地,要按接地的要求和目的分類,不能將不同類接地簡單地、任意地連接在一起,而是要分成若幹獨立的接地子系統,每個子系統都有其共同的接地點或接地幹線,最後才連接在一起,實行總接地。

有人說:模擬地跟數字地,最終都要接到一塊的,那幹嗎還要分模擬地和數字地呢? 這是因為雖然是相通的,但是距離長了,就不一樣了。同一條導線,不同的點的電壓可能是不一樣的,特別是電流較大時。因為導線存在著電阻,電流流過時就會產生壓降。另外,導線還有分布電感,在交流信號下,分布電感的影響就會錶現出來。

所以我們要分成數字地和模擬地,因為數字信號的高頻噪聲很大,如果模擬地和數字地混合的話,就會把噪聲傳到模擬部分,造成幹擾。如果分開接地的話,高頻噪聲可以在電源處通過濾波來隔離掉。但如果兩個地混合,就不好濾波了。

我們經常在電路中見到0歐的電阻,對於新手來說,往往會很迷惑:既然是0歐的電阻,那就是導線,為何要裝上它呢?還有這樣的電阻市場上有賣嗎? 其實0歐的電阻還是蠻有用的。

大概有以下幾個功能:

做為跳線使用。這樣既美觀,安裝也方便。

在數字和模擬等混合電路中,往往要求兩個地分開,並且單點連接。我們可以用一個0歐的電阻來連接這兩個地,而不是直接連在一起。這樣做的好處就是,地線被分成了兩個網絡,在大面積鋪銅等處理時,就會方便得多。附帶提示一下,這樣的場合,有時也會用電感或者磁珠等來連接。

做保險絲用。由於PCB上走線的熔斷電流較大,如果發生短路過流等故障時,很難熔斷,可能會帶來更大的事故。由於0歐電阻電流承受能力比較弱(其實0歐電阻也是有一定的電阻的,只是很小而已),過流時就先將0歐電阻熔斷了,從而將電路斷開,防止了更大事故的發生。有時也會用一些阻值為零點幾或者幾歐的小電阻來做保險絲。不過不太推薦這樣來用,但有些廠商為了節約成本,就用此將就了。

為調試預留的比特置。可以根據需要,决定是否安裝,或者其它的值。有時也會用*來標注,錶示由調試時决定。

作為配置電路使用。這個作用跟跳線或者撥碼開關類似,但是通過焊接固定上去的,這樣就避免了普通用戶隨意修改配置。通過安裝不同比特置的電阻,就可以更改電路的功能或者設置地址。0歐的電阻不但有賣,而且還有不同的規格呢,一般是按功率來分,如1/8瓦,1/4瓦等等。怎麼選擇呢?這個需要看產品的數據手册了。它有電阻值和功率值的。

無論是在模擬電路中還是在數字電路中都存在著各種各樣的“地”,為便於大家了解和掌握,現將其總結出來,供大家參考。

1. 信號“地”:

信號“地”又稱參考“地”,就是零電比特的參考點,也是構成電路信號回路的公共段,圖形符號“⊥”。

1)直流地:直流電路“地”,零電比特參考點。

2)交流地:交流電的零線。應與地線區別開。

3)功率地:大電流網絡器件、功放器件的零電比特參考點。

4)模擬地:放大器、采樣保持器、A/D轉換器和比較器的零電比特參考點。

5)數字地:也叫邏輯地,是數字電路的零電比特參考點。

6)“熱地”:開關電源無需使用變壓器,其開關電路的“地”和市電電網有關,既所謂的“熱地”,它是帶電的,圖形符號為:“ ⊥ ”。

7)“冷地”:由於開關電源的高頻變壓器將輸入、輸出端隔離;又由於其反饋電路常用光電耦合、既能傳送反饋信號又將雙方的"地"隔離;所以輸出端的地稱之為“冷地”,它不帶電。圖形符號為“⊥”。

2. 保護“地”:

保護"地"是為了保護人員安全而設置的一種接線方式。保護“地”線一端接用電器,另一端與大地作可靠連接。

3. 音響中的“地”:

1)屏蔽線接地:音響系統為防止幹擾,其金屬機殼用導線與信號“地”相接,這叫屏蔽接地。

2)音頻專用“地”:專業音響為了防止幹擾,除了屏蔽“地”之外,還需與音頻專用“地”相連。此接地裝置應專門埋設,並且應與隔離變壓器、屏蔽式穩壓電源的相應接地端相連後作為音控室中的專用音頻接地點。

4. 不同地線的處理方法:

1)數字地和模擬地應分開:在高要求電路中,數字地與模擬地必須分開。即使是對於A/D、D/A轉換器同一芯片上兩種“地”最好也要分開,僅在系統一點上把兩種“地”連接起來。

2)保護“地”:保護“地”是為了保護人員安全而設置的一種接線方式。保護“地”線一端接用電器,另一端與大地作可靠連接。

3)音響中的“地”:

a)屏蔽線接地:音響系統為防止幹擾,其金屬機殼用導線與信號“地”相接,這叫屏蔽接地。

b)音頻專用“地”:專業音響為了防止幹擾,除了屏蔽“地”之外,還需與音頻專用 “地”相連。此接地裝置應專門埋設,並且應與隔離變壓器、屏蔽式穩壓電源的相應接地端相連後作為音控室中的專用音頻接地點。

4)浮地與接地:系統浮地,是將系統電路的各部分的地線浮置起來,不與大地相連。這種接法,有一定抗幹擾能力。但系統與地的絕緣電阻不能小於50MΩ,一旦絕緣性能下降,就會帶來幹擾。通常采用系統浮地,機殼接地,可使抗幹擾能力增强,安全可靠。

5)一點接地:在低頻電路中,布線和元件之間不會產生太大影響。通常頻率小於1MHz的電路,采用一點接地。

6)多點接地:在高頻電路中,寄生電容和電感的影響較大。通常頻率大於10MHz的電路,采用多點接地。

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