正确理解本地电路接地作为参考点如何解放思维

出于安全原因，我们保持电路参考周围环境。在大多数情况下，这是地球地面。本应用笔记解释了正确理解本地电路接地作为参考点如何解放我们的思维，从而考虑其他简单电路。

太空中的地面在哪里？

通常工程学受到物理定律的严格约束。地面是一个例外，因为工程师可以获得自我提升，因为我们最终可以控制和定义某些东西。之所以如此，只是因为我们这样说。它让我们想起了矮胖子在刘易斯·卡罗尔（Lewis Carroll）的《透过镜子》（Through the Looking-Glass）中使用的自我力量。

“当我使用一个词时，”矮胖子用一种相当轻蔑的语气说，“它的意思就是我选择它的意思——不多也不少。
“问题是，”爱丽丝说，“你是否能让单词有这么多不同的含义。
“问题是，”矮胖子说，“哪个是主人——仅此而已。¹

在地球轨道上定义地面强调了“通用”和工程语言使用之间可能存在的混淆。这种二分法同样适用于使用橡胶轮胎行驶的飞机和汽车。当我们工程师说“地面”时，我们实际上指的是“参考点”。这个概念应该是我们思考过程的开始。當我們意識到我們可以讓這個詞成為相對的時，我們就獲得了一定的自由。

出于安全原因，我们保持电路参考周围环境。在大多数情况下，这是地球地面。常见的电气建筑规范要求交流电源线在进入房屋时与大地相连。

在电动工具中，保险安全法规允许选择使用第三根电线安全接地或使用双重绝缘将金属外壳接地。同样，我们可以保持安全并根据需要定义设备内部的本地接地或参考点。

通过将参考点与安全接地分开，我们可以从新的角度看待IC数据手册。

典型的数据手册显示了器件的绝对最大额定值。图 1 显示名为 V 的引脚抄送与名为GND的引脚相比，需要在一定的电压范围内。

图1.从数据手册中获取的绝对值的典型列表。

这些值提出了一个问题：Vcc和 GND 满足它们的相对电压要求，并且与其他东西相比仍然被偏移数千伏？是的，当然！

实例

图2.图中显示接地为相对+25V。

目前假设应用需要一个在30V电源附近工作的电路，可能是传感器或LCD对比度控制。从图2中，传感器可以用U1缓冲，交流耦合到其他电路。DP1可以调整偏置增益或对比度。但是如何调整DP1呢？

图3.浮动在+30V附近的数字电位器，带自去抖开关。

MAX5174上/下开关在向上箭头方向上瞬时。它们被去抖动是因为开关一次在一端之间机械地颤振。开关不会在两个电压之间反弹。简单来说，当+25V侧的开关开始断开时，触点将在开路和连接到+25V之间反弹。当移动触点接近+30V侧时，反弹同样会在开路和+30V之间。开关的机械结构排除了+25V和+30V之间的反弹。

图4.浮动在+25V至+30V之间的数字电位器，具有内部去抖动开关。

DS1669、DS1809和DS1869数字电位器具有内部100kΩ上拉电阻。它们具有内部电路，用于对开关进行去抖动并自动增加游标位置。数据手册介绍了重复脉冲和连续脉冲（“推保持”）功能以及独特的单开关控制配置。

图5.开关驱动的上/下/递增接口。

MAX5450–MAX5455、MAX5471–MAX5475和DS4301器件的上/下/增量接口对开关进行去抖动。如果按住开关，它将自动递增。

审核编辑：郭婷