Vcc что это такое на распиновке
Каждый, кто имел дело с бытовой электроникой, сталкивался с обозначениями типа GND, VEE, VCC на схеме, разъемах или материнской плате. Что это такое и как использовать эту маркировку правильно?
Другие обозначения показывают потенциал относительно нуля:
Если в электронной схеме применяются полевые транзисторы, то могут встречаться такие маркировки:
Несмотря на название, никакого отношения к заземлению GND в электронике не имеет, за исключением случаев, когда используется экранирование. Это просто цепь, общая для питания и электрического сигнала, относительно которой меряются все иные потенциалы напряжения.
Поэтому нередко можно встретить другие обозначения на разъемах, электронных платах, например:
Если используются смешанные аналоговые и цифровые схемы, то обозначают отдельные линии питания сигнала для аналоговой и цифровой частей. В этом случае можно встретить такие обозначения:
Почему важно правильно определять GND
При подключении схем бытовой электроники или компьютеров важно правильно определить ноль и внимательно следить за маркировкой GND. Современные разъемы обычно имеют защиту от неверного включения, но даже в этом случае полезно убедиться, что подключение производится правильно. Иначе произойдет замыкание и выход схемы из строя.
В компьютерах обычно используются цепи питания в 5 В или 12 В. Хотя нулевой провод обеих цепей одного цвета (обычно черного), для каждой используются разные провода. В типичных случаях VCC обычно означает +5 В.
Чтобы не ошибиться при подключении, нужно найти на материнской плате обозначение GND и проверить, какой провод в разъеме подходит к к этой точке. Затем использовать цвет этого провода, если на разъемах нет маркировки.
Одна земля на всех
В любой схеме весь ток должен возвращаться на землю, но каждый контакт имеет ограничения по току. Поэтому разумно сбалансировать количество линий для сигнала с количеством линий GND для обратного тока. В идеале, сколько сигнальных проводников, столько должно быть общих проводников, тогда каждый из них работает как витая пара, не влияя на другие.
Лучше много тонких проводов GND, чем один толстый. Для цифровых данных это позволяет сгладить взаимное влияние сигналов и улучшить качество передачи информации.
Что такое VCC и VDD?
Подробное объяснение: В электронной схеме VCC — это напряжение питания схемы, а VDD — рабочее напряжение микросхемы: VCC: C = схема указывает значение схемы, то есть напряжение цепи доступа, D = устройство указывает значение устройства, то есть рабочее напряжение внутри устройства.
Что означает VCC на плате?
К примеру, Vc — это напряжение на коллекторе относительно GND. Напряжение между двумя выводами транзистора обозначается двойным индексом: VCE — это напряжение между коллектором и эмиттером. Индекс, образованный двумя одинаковыми буквами указывает на источник питания: Vcc — положительный, VEE — отрицательный контакт.
Что такое VSS и Vdd?
Как написано выше, Vcc и Vee используются для схем на биполярных транзисторах (Vcc — плюс, Vee — минус), а Vdd и Vss для схем на полевых транзисторах (Vdd — плюс, Vss — минус). Такое обозначение не совсем корректно, так как микросхемы состоят из комплементарных пар транзисторов.
Что такое VCC и GND?
GND (GROUND, перевод — земля) — точка нулевого потенциала микросхемы. VEE (Voltage Emitter Emitter, перевод — напряжение эмиттер) — минус питания относительно GND. VCC (Voltage Collector Collector, перевод — коллектор напряжения) — плюс питания относительно GND.
Как расшифровывается GND?
Что такое GND на плате?
Провод GND на материнской плате/схеме означает земля (масса, минус). Стандартный цвет — черный, белый. Варианты цвета провода питания — красный, синий, зеленый, оранжевый, желтый.
Как обозначается минус на схеме?
Обозначение плюса и минуса
Окраска выглядит следующим образом: Красный — «+» плюс провод; Черный — «-» минус провод; Белый или серый — заземляющий провод.
Что такое GND на усилителе?
GND — Это минус, подключаемый от прикуривателя до сабвуфера.
Что означает слово REM?
REM (англ. Roentgen equivalent man, Биологический эквивалент рентгена (БЭР)) — внесистемная единица измерения эквивалентной дозы ионизирующего излучения
Куда подключать провод Ill?
— Оранжевый провод авто магнитолы (либо вариации) (ILL) — подлючается к клемме переключателя освещения либо к любой другой клемме, где появляется +12 при включении габаритных огней или фар.
Что такое amp Con?
Выход AMP con — обычно Remout называют, его на включение сабвуферного усилителя (если есть).
В чем разница между Vcc, Vdd, Vee и Vss
Попадалось множество принципиальных электрических схем, на устройствах, подключаемых к компьютеру, где Vcc и Vdd взаимозаменяемы.
1 ответ 1
Обозначения цепей питания проистекают из области анализа схем на транзисторах, где, обычно, рассматривается схема с транзистором и резисторами подключенными к нему. Напряжение (относительно земли) на коллекторе (collector), эмиттере (emitter) и базе (base) обозначают Vc, Ve и Vb. Резисторы подключенные к выводам транзистора обозначим Rc, Re и Rb. Напряжение на дальних (от транзистора) выводах резисторов часто обозначают Vcc, Vee и Vbb.
На практике, например для NPN транзистора включенного по схеме с общим эмиттером, Vcc соответствуют плюсу, а Vee минусу источника питания. Соответственно для PNP транзисторов будет наоборот. Аналогичные рассуждения для полевых транзисторов N-типа и схемы с общим истоком дают объяснение обозначений Vdd и Vss (D — drain, сток; S — source, исток): Vdd — плюс, Vss — минус.
Обозначения напряжений на выводах вакуумных ламп могут быть следующие: Vp (plate, anode), Vk (cathode, именно K, не C), Vg (grid, сетка).
Для микросхем питающихся от одного или нескольких источников одной полярности минус часто обозначают GND (земля). Земля может быть разной, например, сигнальная, соединение с корпусом, заземление.
Не знаю разрешено ли указывать сторонние ресурсы, но мне кажется будет нечестным умалчивать автора. РадиоКот
Table of Contents:
Разъемы USB-разъема на материнской плате компьютера обеспечивают сигнал USB для портов, расположенных на передней или боковой панели корпуса настольного компьютера и ноутбука. Типичный разъем имеет девять контактов, что достаточно для обеспечения полного четырехпроводного подключения USB к двум разным портам. Девятый контакт соединяется с экранирующим проводом, который не несет никаких данных, но защищает USB-соединение от электромагнитных помех.
Vcc Pin
Эти два контакта несут восходящие и нисходящие соединения для передачи данных. Как последовательное соединение, USB передает один бит за раз последовательно. Скорость передачи данных варьируется в зависимости от вида USB; например, USB 2.0 имеет скорость передачи 480 Мбит / с, в то время как USB 3.0 способен развивать скорость до 5 ГБ в секунду.
Штырь заземления
Заземляющий контакт обеспечивает нейтральное заземление. Этот вывод обеспечивает место для тока от соединения Vcc, чтобы течь назад, заканчивая цепь. Штырь заземления необходим для предотвращения поражения электрическим током в устройствах, использующих большое количество энергии. В низковольтных USB-соединениях он не только замыкает цепь, но и снижает электромагнитные помехи.
Назначение заголовков
Материнские платы имеют USB-разъемы, что позволяет корпусам иметь USB-порты на передней панели. Материнские платы должны работать в широком диапазоне корпусов, а заголовки предоставляют место для подключения портов корпуса к плате. Наличие соединений на передней панели также позволяет производителям материнских плат экономить деньги, размещая на задней панели меньше портов USB.
Простые вопросы: что такое шрифт и что такое семейство шрифтов?
Что такое шрифт? Что такое семейство шрифтов? Когда были впервые изобретены шрифты? Каковы характеристики шрифта? Как хранятся шрифты в Windows?
Что такое 802.11ax, 802.11ad, 802.11ac и 802.11n? что такое Wi-Fi 6, Wi-Fi 5 и так далее?
Что такое Wi-Fi 6, Wi-Fi 5 или Wi-Fi 4? Что такое 802.11ax, 802.11ac или 802.11n? Что означают эти аббревиатуры? Что такое 802.11ad?
Что такое стекло гориллы? что такое 2.5d стекло? как они сравниваются?
Что такое Gorilla Glass? Что это значит? Что такое 2.5D стекло? Есть ли разница? Какое стекло лучше или долговечнее?
Подключение usb на передней панели к материнской плате (Декабрь 2021).
Подсистема питания в микроконтроллере
Для питания любого МК требуются, как минимум, два провода: положительный («плюс», «Power supply») и отрицательный («минус», «Ground reference»). Обозначают их в даташитах и на схемах следующими сокращениями (Рис. 2.8):
Таблица 2.4. Варианты обозначения выводов питания МК
Пары условных обозначений в даташитах
Несколько замечаний о принятых в международной инженерной практике условностях 3. Напряжение на выводе биполярного транзистора по отношению к общему проводу GND обозначается буквой «V» (англ. «Voltage») и одним из подстрочных индексов: «В» (англ. «Base», база), «С» (англ. «Collector», коллектор), «Е» (англ. «Emitter», эмиттер). К примеру, Vc — это напряжение на коллекторе относительно GND. Напряжение между двумя выводами транзистора обозначается двойным индексом: VCE — это напряжение между коллектором и эмиттером.
Индекс, образованный двумя одинаковыми буквами указывает на источник питания: Vcc — положительный, VEE — отрицательный контакт. Образно можно представить себе транзистор проводимости п—р—п, у которого коллектор соединяется с питанием (С-С), а эмиттер с «массой» (Е-Е). Транзисторы проводимости р—п—р в эту стройную теорию не помещаются, сказывается тот факт, что они изначально по технологическим причинам были меньше распространены.
Для полевых ^-канальных транзисторов существуют аналогичные названия, соответственно, VDD (плюс питания, напряжение «сток — сток», «Drain-to-Drain») и Vss (минус питания, напряжение «исток — исток», «Source-to-Source»).
Поскольку современные МК состоят из полевых транзисторов, то логично было бы их выводы питания обозначить парой «^dd’^ss^» а не «^cc’GND», как у микросхем ТТЛ-логики. Однако, здесь начинается самое интересное (Табл. 2.4). Единообразие отсутствует даже в М К одной фирмы и одного семейства.
Пример 1. Микросхема Z86L33 фирмы Zilog, выполненная в корпусе с 28 выводами, имеет название цепей питания «^dq-^ss»’ а та же микросхема в корпусе с 40 выводами — «KCC-GND».
Пример 2. В семействе ATmega фирмы Atmel принято обозначение «KCC-GND» (далее в книге как основное), а в семействе ARM той же фирмы «Kdd-GND».
Пример 3. МК К1816ВЕ49 имеет два вывода питания, один из них Vcc является основным, а другой VDD служит для подключения резервной батареи.
Наверное, дальше всех в казуистике названий продвинулась микросхема TMS320F фирмы Texas Instruments, имеющая вывод общего провода с «двойной фамилией» KSS1AGND.
Тем, кто часто работаете разными семействами МК, пригодится простое мнемоническое правило — поскольку за буквой «С» латинского алфавита сразу следует буква «D», значит Vcc и VDD относятся к одной и той же цепи, т.е. к питанию. Вывод GND ни с чем не спутаешь, это «земля», «общий провод». Остаётся обозначение Vss, которое методом исключения приравнивается к GND.
Кстати, слово «вывод» (англ. «pin» — булавка) употребляется в электронике для микросхем, транзисторов, конденсаторов, диодов, резисторов, оптопар, катушек индуктивности. Слово «контакт» — для разъёмов, переключателей, джамперов, реле, перемычек, а вот сленговые названия «ноги, ножки» более характерны человеку, нежели электронному изделию.
Организация питания в МК
Двухпроводное питание современным МК досталось по наследству от «прадедушек» i8048/i8051. Сейчас оно в основном применяется в малогабаритных МК с числом выводов 6. 18, например, в Atmel ATtiny, Microchip PIC10/12. Мера вынужденная, т.к. свободных выводов катастрофически не хватает.
С развитием технологии в состав М К стали вводить аналоговые узлы АЦП/ЦАП, которые весьма чувствительны к помехам. Произошёл естественный переход на трёх- (Рис. 2.9), четырёх- (Рис. 2.10, а. в) и многопроводные (Рис. 2.11, а, б) схемы питания.
Добавление цепей AVCC (Analog УСС) и AGND (Analog GND) позволяет развязать между собой аналоговые и цифровые части микросхемы, уменьшить импульсные помехи, повысить инструментальную точность каналов АЦП и ЦАП.
Переменные резисторы ЯА и RD отличаются между собой по сопротивлениям. Во времени они тоже изменяются по разным законам. Например, в рабочем режиме «цифровой» ток значительно больше «аналогового». Следовательно, RA больше, чем Rd. В ждущем режиме ситуация может измениться с точностью до наоборот.
Резисторы Rg, Ry — это омические сопротивления, непосредственно измеренные тестером между выводами микросхем. Их наличие или отсутствие не поддаётся логическому предсказанию и обычно не указывается в даташитах. Например, в одном и том же семействе Atmel ATmega у микросхем ATmega8 и ATmega 16 питание выполняется, соответственно, по схемам, изображённым на Рис. 2.10, в и Рис. 2.10, б.
В каждом конкретном случае разобщённость внутренних цепей надо проверять экспериментально, не надеясь на знаменитый славянский «авось». Абсолютные значения сопротивлений резисторов RG, Rw у разных фирм отличаются, что связано с особенностями технологии изготовления.
Многопроводные схемы особенно характерны для 16- и 32-битных МК, у которых питание разделяется на несколько потоков. А именно: ядро процессора, периферийные буферы, аналоговая часть, система фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), генераторный блок и т.д. Названия цепей встречаются самые экзотические: VDDA2, KDD18, KDDC0RE, К33, DVCC, VDDAKSS4, DVSS, KSSA. Рекордсменом в этой области можно считать М К семейства Atmel АТ91 САР, где в одном корпусе насчитывается 12 неповторяющихся названий выводов питания и 8 вариаций названий общего провода. Каждая из силовых цепей в свою очередь продублирована несколькими одноимёнными выводами с разных сторон четырёхгранного корпуса, что позволяет равномернее распределить токовую нагрузку.
Фильтрация помех
Если посмотреть на осциллограмму тока потребления МК, то в ней можно заметить низкочастотную (НЧ) и высокочастотную (ВЧ) составляющие. Как следствие, колебания тока приводят к появлению НЧ- и ВЧ-помех на зажимах питания. Для их ослабления используют стандартные решения в виде связки конденсаторов (Рис. 2.12, Рис. 2.13), 1С- и ДС-фильтров (Рис. 2.14, Рис. 2.15).
Неполярные конденсаторы С1, C3 ослабляют ВЧ-помехи. Их наличие обязательно возле любого МК, причём максимально близко от выводов питания (не более 50 мм). Конденсаторы должны быть керамические, например, К10-17 или поверхностно монтируемые чип-коденсаторы ходовых размеров 0603. 1206.
Базовый номинал ёмкости 0.1 мкФ выбран условно, как легко запоминающийся. Устройство будет нормально функционировать и при 0.068 мкФ, и при 0.15. 0.22 мкФ. Иногда параллельно конденсатору С1 ставят ещё одну неполярную ёмкость 1000 пФ, которая снижает уровень радиоизлучений. Обычно такой способ применяют в профессиональной аппаратуре, чтобы войти в допуск при проверках изделия на электромагнитную совместимость и радиопомехи.
Полярный конденсатор С2 желательно использовать танталовый (а не алюминиевый), поскольку он лучше подавляет импульсные помехи. При выборе ёмкости можно руководствоваться эмпирическим правилом, которое заимствовано из многолетней практики применения сетевых источников питания — 1000 мкФ на каждый ампер тока нагрузки. К примеру, если цифровая часть МК потребляет ток 10. 30 мА, то достаточно поставить конденсатор С2 ёмкостью 10. 30 мкФ с рабочим напряжением не менее 6.3 В. Знатоки рекомендуют выбирать более высоковольтные конденсаторы с напряжением 10. 16 В, поскольку повышается надёжность в эксплуатации и, главное, снижается внутренний импеданс, что позволяет лучше фильтровать помехи.
Конденсатор С2 обязателен при батарейном питании в качестве накопителя энергии, а также при значительных колебаниях и скачках напряжения. В некоторых случаях его функцию выполняет конденсатор фильтра сетевого выпрямителя или стабилизатора напряжения. Как вариант, конденсатор С2 может физически размещаться вблизи других цифровых микросхем и косвенно воздействовать на цепь питания МК.
Ферритовая «бусинка» FBI (Ferrite Bead) представляет собой проводник, пропущенный через ферритовое кольцо или цилиндр. Этот элемент способствует снижению высокочастотных излучений, которые можно зафиксировать лишь специальными измерительными радиоприёмниками в экранированной «безэхо-вой» камере. Такие испытания обязательны при сертификации продукции.
В любительской практике фильтр FBI ставится редко, разве что в связной спортивной аппаратуре, где помехи от МК могут существенно повлиять на качество принимаемого радиосигнала и значительно ухудшить чувствительность.
Таблица 2.5. Пределы изменения напряжения питания МК
Напряжение питания [6]
2.7. 3.6; 3.0. 3.6; 4.5. 5.5; 4.75. 5.25
1.8. 5.5; 1.8. 6.5; 2.0. 5.5; 2.7. 5.5
Диапазон питания
Традиционно в любительских разработках используют питание 5 В, хотя в последнее время всё чаще переходят на диапазон 2.7. 3.6 В. Судя по форумам в Интернете, МК с узким и широким диапазоном питания изготавливаются по одному и тому же технологическому процессу, но вследствие естественного разброса параметров, разбраковываются на группы «хуже — лучше». Это не означает, что МК с диапазоном 4.5. 5.5 В не будет работать при пониженном до 3 В питании. Будет! Однако нельзя гарантировать его устойчивый запуск при крайних значениях температуры, тактовой частоты и нагрузок.
Общее правило — когда требуется максимальное быстродействие, то повышают напряжение питания и выбирают узкодиапазонный МК, когда требуется минимальный ток потребления — наоборот.
Подводя итоги обзора подсистемы питания, предлагается для идеализированного МК выбрать следующие усреднённые характеристики:
Практические рекомендации
Как показывает печальный опыт электронщиков, М К весьма «нежные» устройства по отношению к броскам питания и не любят перегрузок напряжения, даже кратковременных. Если имеется вероятность попадания на микросхему в аварийном режиме уровней более 5.5. 7 В (для каждого МК в даташите по-разному), то необходимо ставить элементы защиты — стабилитроны, сапрессоры.
Частая ошибка увлечённых экспериментаторов заключается в установке МК в панельку «задом-наперёд», противоположной стороной. Получается, что вместо плюса питания может подаваться минус, линии портов могут соединяться с об
щим проводом и т.д. Подавляющее большинство МК такие опыты выдерживают с достоинством и без разрушения. Здесь важно следить за длительностью воздействия неблагоприятных факторов, чем меньше время, тем лучше. Подача питания обратной полярности вызывает температурный разогрев корпуса МК, но если вовремя снять напряжение, то микросхема, как правило, остаётся целой.
Нумерация выводов питания МК не стандартизована, в отличие от серийных микросхем ТТЛ- и КМОП-логики. Известное правило: «Старший по номеру вывод — это Ксс, а вдвое меньший по номеру вывод — это GND» распространяется лишь на некоторые типы МК (в частности, Atmel ATmega8515), и то, для совместимости с цоколёвкой микросхем с ядром MCS-51. Лучшим вариантом с точки зрения помехоустойчивости и частотных свойств является размещение выводов подсистемы питания в центре корпуса (например, Atmel ATmega8535). При этом сокращается путь тока от источника питания к процессорному ядру и снижается индуктивность выводов. На низких тактовых частотах это не стол ь существенно, а на высоких — приносит ощутимую пользу.
Если корпус микросхемы четырёхгранный, то «земляных» выводов GND, как правило, много и они дублируют друг друга со всех четырёх сторон. Таким нехитрым способом повышается суммарная максимальная токовая нагрузка на линии портов МКдо 200. 400 мА без перегрева кристалла.
При разработке топологии печатной платы следует придерживаться общих рекомендаций по проектированию аналого-цифровых устройств:
Источник: Рюмик С.М. 1000 и одна микроконтроллерная схема. (Выпуск 1)