正確理解本地電路接地作為參考點(diǎn)如何解放思維

出于安全原因，我們保持電路參考周圍環(huán)境。在大多數(shù)情況下，這是地球地面。本應(yīng)用筆記解釋了正確理解本地電路接地作為參考點(diǎn)如何解放我們的思維，從而考慮其他簡(jiǎn)單電路。

太空中的地面在哪里？

通常工程學(xué)受到物理定律的嚴(yán)格約束。地面是一個(gè)例外，因?yàn)?a target="_blank">工程師可以獲得自我提升，因?yàn)槲覀冏罱K可以控制和定義某些東西。之所以如此，只是因?yàn)槲覀冞@樣說(shuō)。它讓我們想起了矮胖子在劉易斯·卡羅爾（Lewis Carroll）的《透過(guò)鏡子》（Through the Looking-Glass）中使用的自我力量。

“當(dāng)我使用一個(gè)詞時(shí)，”矮胖子用一種相當(dāng)輕蔑的語(yǔ)氣說(shuō)，“它的意思就是我選擇它的意思——不多也不少。
“問(wèn)題是，”愛(ài)麗絲說(shuō)，“你是否能讓單詞有這么多不同的含義。
“問(wèn)題是，”矮胖子說(shuō)，“哪個(gè)是主人——僅此而已。1

在地球軌道上定義地面強(qiáng)調(diào)了“通用”和工程語(yǔ)言使用之間可能存在的混淆。這種二分法同樣適用于使用橡膠輪胎行駛的飛機(jī)和汽車。當(dāng)我們工程師說(shuō)“地面”時(shí)，我們實(shí)際上指的是“參考點(diǎn)”。這個(gè)概念應(yīng)該是我們思考過(guò)程的開(kāi)始。當(dāng)我們意識(shí)到我們可以讓這個(gè)詞成為相對(duì)的時(shí)，我們就獲得了一定的自由。

出于安全原因，我們保持電路參考周圍環(huán)境。在大多數(shù)情況下，這是地球地面。常見(jiàn)的電氣建筑規(guī)范要求交流電源線在進(jìn)入房屋時(shí)與大地相連。

在電動(dòng)工具中，保險(xiǎn)安全法規(guī)允許選擇使用第三根電線安全接地或使用雙重絕緣將金屬外殼接地。同樣，我們可以保持安全并根據(jù)需要定義設(shè)備內(nèi)部的本地接地或參考點(diǎn)。

通過(guò)將參考點(diǎn)與安全接地分開(kāi)，我們可以從新的角度看待IC數(shù)據(jù)手冊(cè)。

典型的數(shù)據(jù)手冊(cè)顯示了器件的絕對(duì)最大額定值。圖 1 顯示名為 V 的引腳抄送與名為GND的引腳相比，需要在一定的電壓范圍內(nèi)。

圖1.從數(shù)據(jù)手冊(cè)中獲取的絕對(duì)值的典型列表。

這些值提出了一個(gè)問(wèn)題：Vcc和 GND 滿足它們的相對(duì)電壓要求，并且與其他東西相比仍然被偏移數(shù)千伏？是的，當(dāng)然！

實(shí)例

圖2.圖中顯示接地為相對(duì)+25V。

目前假設(shè)應(yīng)用需要一個(gè)在30V電源附近工作的電路，可能是傳感器或LCD對(duì)比度控制。從圖2中，傳感器可以用U1緩沖，交流耦合到其他電路。DP1可以調(diào)整偏置增益或?qū)Ρ榷?。但是如何調(diào)整DP1呢？

圖3.浮動(dòng)在+30V附近的數(shù)字電位器，帶自去抖開(kāi)關(guān)。

MAX5174上/下開(kāi)關(guān)在向上箭頭方向上瞬時(shí)。它們被去抖動(dòng)是因?yàn)殚_(kāi)關(guān)一次在一端之間機(jī)械地顫振。開(kāi)關(guān)不會(huì)在兩個(gè)電壓之間反彈。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，當(dāng)+25V側(cè)的開(kāi)關(guān)開(kāi)始斷開(kāi)時(shí)，觸點(diǎn)將在開(kāi)路和連接到+25V之間反彈。當(dāng)移動(dòng)觸點(diǎn)接近+30V側(cè)時(shí)，反彈同樣會(huì)在開(kāi)路和+30V之間。開(kāi)關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)排除了+25V和+30V之間的反彈。

圖4.浮動(dòng)在+25V至+30V之間的數(shù)字電位器，具有內(nèi)部去抖動(dòng)開(kāi)關(guān)。

DS1669、DS1809和DS1869數(shù)字電位器具有內(nèi)部100kΩ上拉電阻。它們具有內(nèi)部電路，用于對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行去抖動(dòng)并自動(dòng)增加游標(biāo)位置。數(shù)據(jù)手冊(cè)介紹了重復(fù)脈沖和連續(xù)脈沖（“推保持”）功能以及獨(dú)特的單開(kāi)關(guān)控制配置。

圖5.開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)的上/下/遞增接口。

MAX5450–MAX5455、MAX5471–MAX5475和DS4301器件的上/下/增量接口對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行去抖動(dòng)。如果按住開(kāi)關(guān)，它將自動(dòng)遞增。

審核編輯：郭婷