Что означают VCC и VDD в электронных схемах. Какая разница между VSS и GND. Как правильно интерпретировать обозначения питания в зарубежных схемах и документации. Почему важно разбираться в маркировке цепей питания.

Происхождение обозначений VCC, VEE, VDD и VSS

Обозначения цепей питания в электронике имеют свою историю и логику. Они берут начало из области анализа схем на транзисторах, где рассматривались простые схемы с одним транзистором и подключенными к нему резисторами.

В таких схемах напряжения относительно земли обозначались следующим образом:

• VC — напряжение на коллекторе (collector)
• VE — напряжение на эмиттере (emitter)
• VB — напряжение на базе (base)

Резисторы, подключенные к выводам транзистора, обозначались RC, RE и RB соответственно. А напряжения на дальних от транзистора выводах этих резисторов стали обозначать VCC, VEE и VBB.

Отсюда и пошли современные обозначения цепей питания:

• VCC — положительное напряжение питания (для NPN транзисторов)
• VEE — отрицательное напряжение питания (для NPN транзисторов)

Для PNP транзисторов полярность будет обратной — VCC соответствует минусу, а VEE плюсу питания.

Обозначения для полевых транзисторов: VDD и VSS

По аналогии с биполярными транзисторами, для полевых транзисторов N-типа были введены следующие обозначения:

• VDD — положительное напряжение питания (D — drain, сток)
• VSS — отрицательное напряжение питания (S — source, исток)

Таким образом, для схем на полевых транзисторах VDD соответствует плюсу питания, а VSS — минусу.

Современное использование обозначений питания

В современной электронике изначальный смысл обозначений VCC/VEE и VDD/VSS несколько размылся. Сейчас их используют как общепринятые обозначения для цепей питания, независимо от типа транзисторов в схеме:

• VCC, VDD — как правило, обозначают положительное напряжение питания
• VEE, VSS — обычно используются для обозначения отрицательного напряжения питания

При этом в схемах с однополярным питанием часто можно встретить такую комбинацию:

• VCC или VDD — плюс питания
• GND — земля, общий провод (вместо VEE/VSS)

Разновидности обозначения земли (GND)

Обозначение GND (Ground) используется для указания точки нулевого потенциала в схеме. При этом различают несколько типов заземления:

• GND или DGND — цифровая земля
• AGND — аналоговая земля
• SGND — сигнальная земля
• PGND — силовая земля
• CGND — земля корпуса устройства

Разделение земель применяется для уменьшения влияния помех между различными частями схемы.

Дополнительные обозначения питания в современной электронике

Помимо классических VCC/VDD и VSS/GND, в современных электронных устройствах можно встретить и другие обозначения цепей питания:

• VCORE — напряжение питания ядра (например, процессора или ПЛИС)
• VIO — напряжение питания портов ввода-вывода
• VREF — опорное напряжение (для АЦП, ЦАП и т.п.)
• VPP — напряжение программирования (для EEPROM и Flash-памяти)
• VBAT — напряжение батареи или аккумулятора

Эти обозначения обычно используются, когда в устройстве присутствует несколько различных напряжений питания.

Особенности обозначений в КМОП-схемах

В КМОП (CMOS) микросхемах, которые содержат как N-канальные, так и P-канальные полевые транзисторы, использование обозначений VDD и VSS может показаться не совсем логичным. Ведь положительное напряжение питания подключается к истокам P-канальных транзисторов, а отрицательное — к истокам N-канальных.

Тем не менее, традиционно для КМОП-схем используются следующие обозначения:

• VDD — положительное напряжение питания
• VSS — отрицательное напряжение питания (или GND)

Это исторически сложившаяся практика, которая сохраняется для совместимости и единообразия обозначений.

Интерпретация обозначений в схемах с двухполярным питанием

В схемах, использующих двухполярное питание (например, +15В и -15В относительно земли), обозначения питания интерпретируются следующим образом:

• VCC или VDD — наибольшее положительное напряжение в схеме
• VEE или VSS — наиболее отрицательное напряжение
• GND — средняя точка (0В)

Такой подход позволяет унифицировать обозначения для схем с однополярным и двухполярным питанием.

Почему важно разбираться в обозначениях цепей питания

Понимание различных обозначений цепей питания критически важно для работы с электронными схемами и документацией. Это помогает:

• Правильно интерпретировать зарубежные схемы и спецификации
• Избежать ошибок при проектировании и отладке электронных устройств
• Эффективно коммуницировать с коллегами и заказчиками при обсуждении схемотехнических решений
• Быстрее разбираться в новых для себя микросхемах и их применении

Знание этих обозначений — важная часть профессиональной компетенции любого специалиста в области электроники.

Обозначение цепей питания в иностранных материалах

РадиоКот >Статьи >

Обозначение цепей питания в иностранных материалах

Каждый человек увлекающийся электроникой сталкивается с материалами иностранного происхождения. И будь то схема электронного устройства или спецификация на чип, там могут встречаться множество различных обозначений цепей питания, которые вполне могут ввести в замешательство начинающего или незнакомого с этой темой радиолюбителя. В интернете достаточно информации чтобы внести ясность в этот вопрос. Далее кратко изложено то что было найдено о происхождении обозначений и их применении.

 

V_CC, V_EE, V_DD, V_SS — откуда такие обозначения? 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 V_C, V_E и V_B. Резисторы подключенные к выводам транзистора обозначим R_C, R_E и R_B. Напряжение на дальних (от транзистора) выводах резисторов часто обозначают V_CC, V_EE и V_BB. На практике, например для NPN транзистора включенного по схеме с общим эмиттером, V_CC соответствуют плюсу, а V_EE минусу источника питания. Соответственно для PNP транзисторов будет наоборот.

Аналогичные рассуждения для полевых транзисторов N-типа и схемы с общим истоком дают объяснение обозначений V

DD и V_SS (D — drain, сток; S — source, исток): V_{DD —} плюс, V_{SS —} минус.

Обозначения напряжений на выводах вакуумных ламп могут быть следующие: V_P (plate, anode), V_K (cathode, именно K, не C), V_G (grid, сетка).

 

Как написано выше, Vcc и Vee используются для схем на биполярных транзисторах (V_CC — плюс, V_EE — минус), а Vdd и Vss для схем на полевых транзисторах (V_DD — плюс, V_{SS —} минус). Такое обозначение не совсем корректно, так как микросхемы состоят из комплементарных пар транзисторов. Например, у КМОП микросхем, плюс подключен к P-FET истокам, а минус к N-FET истокам. Тем не менее, это традиционное устоявшее обозначение для цепей питания независимо от типа проводимости используемых транзисторов.

Для схем с двух полярным питанием V_CC и V_DD могут интерпретироваться как наибольшее положительное, а V_EE и V_SS как самое отрицательное напряжение в схеме относительно земли.

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.

 

Вот перечень некоторых обозначений (далеко не полный).

Обозначение	Описание	Заметки
GND	Земля (минус питания)	Ground
AGND	Аналоговая земля (минус питания)	Analog ground
DGND	Цифровая земля (минус питания)	Digital ground
Vcc Vdd V+ VS+	Плюс питания (наибольшее положительное напряжение)
Vee Vss V- VS−	Земля, минус питания (самое отрицательное напряжение)
Vref	Опорное напряжение (для АЦП, ЦАП, компараторов и др.)	Reference (эталон, образец)
Vpp	Напряжение программирования/стирания	(возможно pp = programming power)
VCORE VINT	Напряжение питания ядра (например, в ПЛИС)	Core (ядро) Internal (внутренний)
VIO VCCIO	Напряжение питания периферийных схем (например, в ПЛИС)	Input/Output (ввод/вывод)

 

Как видно, часто обозначения образуются путём добавления слова, одной или нескольких букв (возможно цифр), которые соответствуют буквам в слове отражающем функцию цепи (например, как Vref).

Иногда обозначения Vcc и Vdd могут присутствовать у одной микросхемы (или устройства), тогда это может быть, например, преобразователь напряжения. Так же это может быть признаком двойного питания. В таком случае, обычно, Vcc соответствует питанию силовой или периферийной части, Vdd питанию цифровой части (обычно Vcc>=Vdd), а минус питания может быть обозначен Vss.

Совмещение в современных микросхемах различных технологий, традиции, или какие-то другие причины, привели к тому, что нет чёткого критерия для выбора того или иного обозначения. Поэтому бывает, что обозначения «смешивают», например, используют V_CC вместе с V_SS или V_DD вместе с V_EE, но смысл, обычно, сохраняется — V_CC > V_SS, V_DD > V_EE. Например, практически повсеместно, можно встретить в спецификации на микросхемы серии 74HC (HC = High speed CMOS), 74LVC и др., обозначение питания как Vcc. Т.е. в спецификации на CMOS (КМОП) микросхемы используется обозначение для схем на биполярных транзисторах.

Текстов какого либо стандарта (ANSI, IEEE) по этой теме найти не удалось. Именно поэтому в тексте встречаются слова «может быть», «иногда», «обычно» и подобные. Несмотря на это, приведённой информации вполне достаточно, чтобы чуть лучше ориентироваться в иностранных материалах по электронике.

 

Информация собрана из различных источников в сети Интернет.
Специально для сайта radiokot.ru

Все вопросы в Форум.

---

Как вам эта статья?	Заработало ли это устройство у вас?

www.radiokot.ru

GND — что это такое на схеме? (или на материнской плате)

Провод GND на материнской плате/схеме означает земля (масса, минус). Стандартный цвет — черный, белый. Варианты цвета провода питания — красный, синий, зеленый, оранжевый, желтый.

Пример — обозначение черного провода маркировкой GND на разьеме подключения USB к материнской плате:

GND на материнской плате/схеме — важная информация

1. GND (GROUND, перевод — земля) — точка нулевого потенциала микросхемы.
2. VEE (Voltage Emitter Emitter, перевод — напряжение эмиттер) — минус питания относительно GND.
3. VCC (Voltage Collector Collector, перевод — коллектор напряжения) — плюс питания относительно GND.

Стоит учитывать также:

1. GND (DGND, GNDD) — обозначения цифровой земли.
2. AGND (GNDA) — обозначения аналоговой земли.

Важный комментарий по поводу обозначений:

Простыми словами. Я подключал в компьютерном корпусе дополнительный вентилятор. Ноль вентилятора, черный провод — подключал к проводу молекс-разьема блока питания, который также имеет черный цвет (важно — это и есть GND). Питание на вентиляторе был желтым — его подключал к желтому проводу питания молекса. На молексе главное нужно понимать:

1. Желтый + черный = 12 вольт.
2. Красный + черный = 5 вольт.

Еще по поводу молекса. Возможно так задумано, но кажется для подключения нужно использовать провода, которые идут рядышком. Например желтый и черный (12 вольт), красный и черный (5 вольт) — они идут рядом. Два черных провода GND возможно специально предназначены для двух видов подключения.

Под молекс разьемом подразумеваю данный тип коннектора (к нему подключаются жесткие диски например):

Также на плате/коннекторах можете заметить маркировку POWER — означает питание (плюс).

Подключая устройства, например переднюю панель ПК к материнке — будьте очень аккуратны, читайте инструкцию к материнской плате, чтобы не спалить например порты USB. Также смотрите на коннекторы и гнезда — иногда их конструкция исключает неправильное подключение. На заметку — кнопки компьютера, например включение, перезагрузка — неважно как подключить, дело в том, что здесь главное — замыкание. Неважно где плюс/минус, важно — замыкание контактов на секунду, что и делает кнопка, что и приводит к включению/выключению/перезагрузки компа.

Главное — правильно соблюдайте полярность, перед подключением не ленитесь сто раз проверить, чтобы быть уверенными. Ведь короткое замыкание — почти всегда ведет к неисправности..

Надеюсь информация кому-то пригодилась. Удачи и добра!

На главную! 09.06.2019

virtmachine.ru

Обозначение цепей питания в иностранных материалах

Каждый человек увлекающийся электроникой сталкивается с материалами иностранного происхождения. И будь то схема электронного устройства или спецификация на чип, там могут встречаться множество различных обозначений цепей питания, которые вполне могут ввести в замешательство начинающего или незнакомого с этой темой радиолюбителя. В интернете достаточно информации чтобы внести ясность в этот вопрос. Далее кратко изложено то что было найдено о происхождении обозначений и их применении.

V_CC, V_EE, V_DD, V_SS — откуда такие обозначения? 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 V_C, V_E и V_B. Резисторы подключенные к выводам транзистора обозначим R_C, R_E и R_B. Напряжение на дальних (от транзистора) выводах резисторов часто обозначают V_CC, V_EE и V_BB. На практике, например для NPN транзистора включенного по схеме с общим эмиттером, V_CC соответствуют плюсу, а V_EE минусу источника питания. Соответственно для PNP транзисторов будет наоборот.

Аналогичные рассуждения для полевых транзисторов N-типа и схемы с общим истоком дают объяснение обозначений V_DD и V_SS (D — drain, сток; S — source, исток): V_{DD —} плюс, V_{SS —} минус.

Обозначения напряжений на выводах вакуумных ламп могут быть следующие: V_P (plate, anode), V_K (cathode, именно K, не C), V_G (grid, сетка).

Как написано выше, Vcc и Vee используются для схем на биполярных транзисторах (V_CC — плюс, V_EE — минус), а Vdd и Vss для схем на полевых транзисторах (V_DD — плюс, V_{SS —} минус). Такое обозначение не совсем корректно, так как микросхемы состоят из комплементарных пар транзисторов. Например, у КМОП микросхем, плюс подключен к P-FET истокам, а минус к N-FET истокам. Тем не менее, это традиционное устоявшее обозначение для цепей питания независимо от типа проводимости используемых транзисторов.

Для схем с двух полярным питанием V_CC и V_DD могут интерпретироваться как наибольшее положительное, а V_EE и V_SS как самое отрицательное напряжение в схеме относительно земли.

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.

 

Вот перечень некоторых обозначений (далеко не полный).

Обозначение	Описание	Заметки
GND	Земля (минус питания)	Ground
AGND	Аналоговая земля (минус питания)	Analog ground
DGND	Цифровая земля (плюс питания)	Digital ground
Vcc Vdd V+ VS+	Плюс питания (наибольшее положительное напряжение)
Vee Vss V- VS−	Земля, минус питания (самое отрицательное напряжение)
Vref	Опорное напряжение (для АЦП, ЦАП, компараторов и др.)	Reference (эталон, образец)
Vpp	Напряжение программирования/стирания	(возможно pp = programming power)
VCORE VINT	Напряжение питания ядра (например, в ПЛИС)	Core (ядро)

Internal (внутренний)V_IO
V_CCIOНапряжение питания периферийных схем
(например, в ПЛИС)Input/Output (ввод/вывод)

Как видно, часто обозначения образуются путём добавления слова, одной или нескольких букв (возможно цифр), которые соответствуют буквам в слове отражающем функцию цепи (например, как Vref).

Иногда обозначения Vcc и Vdd могут присутствовать у одной микросхемы (или устройства), тогда это может быть, например, преобразователь напряжения. Так же это может быть признаком двойного питания. В таком случае, обычно, Vcc соответствует питанию силовой или периферийной части, Vdd питанию цифровой части (обычно Vcc>=Vdd), а минус питания может быть обозначен Vss.

Совмещение в современных микросхемах различных технологий, традиции, или какие-то другие причины, привели к тому, что нет чёткого критерия для выбора того или иного обозначения. Поэтому бывает, что обозначения «смешивают», например, используют V_CC вместе с V_SS или V_DD вместе с V_EE, но смысл, обычно, сохраняется — V_CC > V_SS, V_DD > V_EE. Например, практически повсеместно, можно встретить в спецификации на микросхемы серии 74HC (HC = High speed CMOS), 74LVC и др., обозначение питания как Vcc. Т.е. в спецификации на CMOS (КМОП) микросхемы используется обозначение для схем на биполярных транзисторах.

Текстов какого либо стандарта (ANSI, IEEE) по этой теме найти не удалось. Именно поэтому в тексте встречаются слова «может быть», «иногда», «обычно» и подобные. Несмотря на это, приведённой информации вполне достаточно, чтобы чуть лучше ориентироваться в иностранных материалах по электронике.

Возможно, вам это будет интересно:

meandr.org