Принцип взаимодействия цепей с разными источниками питания

@ofyskom · Регистрация: 23.12.2016

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Вот допустим у меня есть цепь А и цепь Б, получающие питания независимо друг от друга. Например, цепь А - это моя Arduino, а цепь Б - мой mp3 плеер. Допустим, я соединяю их через разъем 3.5 mm jack. И возникает проблема, потому что земля разная и vcc разные. Притом, если землю цепи Б цепь А еще знает, она есть на разъеме, то vcc цепи Б ей неизвестна.

Конкретные схемы чтения с 3.5 mm jack разъема Ардуиной я нагуглил, вот к примеру. Но я не понимаю, что в этих схемах происходит, и мне это не нравится :) Не могли бы вы объяснить, по какому принципу работает взаимодействие двух цепей в таком случае? Основывается ли он на использовании компараторов или еще чем-то?

@BykTiho · 18.01.2017, 18:55

Напряжение - это разность потенциалов. Для связи двух устройств необходимо уравнять один потенциал ("земля"). И тогда уже совсем не важно, какое напряжение питания каждого устройства. Хоть 1000 вольт. Как раз так и "работает" разьем 3,5 (аудио). Он соединяет земли устройств, а на 2 другие контакта (1 если моно) передается сигнал.

@ofyskom · 18.01.2017, 19:26

Общую землю на схеме вижу, это действительно кое-что объясняет.

Но мне все равно рвет мозг следующее. Вот были потенциалы в цепи А gnd_a и vcc_a, vcc_a - gnd_a = 5V к примеру. И какие-то другие потенциалы в цепи B, gnd_b, vcc_b, vcc_b - gnd_a = 3.3V к примеру. И мы такие вжух и соединяем gnd_a и gnd_b и все работает. Почему все не идет вкривь и вкось?

И еще вопрос - правильно ли я понимаю, что вместо ОУ LMV358, как в статье предлагается, подойдет любой компаратор, LM339 например?

@BykTiho · 18.01.2017, 22:33

Сообщение от ofyskom

Вот были потенциалы в цепи А gnd_a и vcc_a, vcc_a - gnd_a = 5V к примеру. И какие-то другие потенциалы в цепи B, gnd_b, vcc_b, vcc_b - gnd_a = 3.3V к примеру. И мы такие вжух и соединяем gnd_a и gnd_b и все работает. Почему все не идет вкривь и вкось?

Потому что там выход, а тут - вход. Если на выходе 5В, а вход максимум 3.3, тогда нужно делать согласование уровней из 5 в 3.3. Другая ситуация - если наоборот. Но иногда и входы 3.3В толлерантны к 5В, т.е. никаких дополнительных преобразователей не нужно. Как правило, логический уровень "1" при питании от 5В находится примерно на уровне 2.3В, поэтому при подаче 3.3В будет нормально расценена "1".

И еще. GND - это "нулевой" потенциал, т.е. там нет ни 5, ни 3.3В. Там 0. Поэтому если соединить 0 с 0 то ничего не "жахнет". и будет работать. как и работало. [/quote]

Сообщение от ofyskom

И еще вопрос - правильно ли я понимаю, что вместо ОУ LMV358, как в статье предлагается, подойдет любой компаратор, LM339 например?

Да, в этой схеме она включена как компаратор. Туда вообще подойдет любой ОУ или компратор. Возможно, будет необходимо подобрать сопротивления.

@ofyskom · 19.01.2017, 13:29

Спасибо. Но один момент мне все равно решительно не ясен.

GND - это "нулевой" потенциал, т.е. там нет ни 5, ни 3.3В. Там 0. Поэтому если соединить 0 с 0 то ничего не "жахнет".

Я, конечно, школьный курс уже смутно припоминаю, но разве потенциал не определяется с точностью до константы? Почему эта константа в двух независимых цепях обязательно одинаковая?

@BykTiho · 19.01.2017, 13:41

Повторюсь. Напряжение - это разность потенциалов. Есть два провода. Каждый с определенным потенциалом. Один из потенциалов будет "общим", второй - это сигнальный провод. Разность потенциалов на этих проводах это и есть напряжение.

@ofyskom · 19.01.2017, 13:46

Сообщение от BykTiho

Повторюсь. Напряжение - это разность потенциалов. Есть два провода. Каждый с определенным потенциалом. Один из потенциалов будет "общим", второй - это сигнальный провод. Разность потенциалов на этих проводах это и есть напряжение.

Это не совсем ответ на мой вопрос. Позвольте, я его перефразирую.

Вот есть две батарейки. У одной на + и - потенциалы vcc_a и gnd_a определенные с точностью до константы C1, у второй на + и - потенциалы vcc_b и gnd_b определенные с точностью до константы C2. При этом известно что vcc_a - gnd_a = 3.3V и vcc_b - gnd_b = 5V. Вы говорите, давайте просто соединим gnd_a и gnd_b, получим gnd_c (от sommon) определенный до понятия не имею какой константы, пусть будет C3.

Вот для меня совершенно не очевидно, что после этого действия выполняется условие vcc_a - gnd_c = 3.3V и vcc_b - gnd_c = 5V. Не могли бы вы объяснить, почему это так, или хотя бы посоветовать методичку, где это объясняется.

@HotD · 19.01.2017, 13:58

Хоровитц и хилл. Куда уж проще. Вы можете объеденить даже ваши gnd_a и vcc_b и это тоже будет gnd_c. только vcc_a относительно gnd_c будет 3.3В, а gnd_b относительно gnd_c будет -5В. Нет потенциалов + и -, есть земля, общий (в быту минус) и сигналы относительно неё. Вот для вас будет удивлением, когда вы узнаете, что в розетке есть ноль и фаза, а не просто 220 переменки. И что фаза становится то +, то - относительно нуля. А за ноль (если он правильный) так вообще держаться можно без какого либо риска для здоровья.

@ofyskom · 19.01.2017, 14:25

Я пока пришел к такому интуитивному пониманию. Мы соединили земли двух батареек. На замле нет никакого заряда, а на плюсах копится положительный заряд, как и раньше. Ему очень сильно хочется к земле. С которой он успешно перейдет на - клеммы батареек как и обычно.

Как известно, на самом деле никакого "положительного заряда" физически не существует, есть только электроны с оттрицательным, но к этому думаю все уже привыкли :)

В сухом остатке - кажется, я получил ответ на вопрос. Всем спасибо, что помогли разобраться.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
SDL3 для Web (WebAssembly): Работа со звуком через SDL3_mixer 8Observer8 08.02.2026 Содержание блога Пошагово создадим проект для загрузки звукового файла и воспроизведения звука с помощью библиотеки SDL3_mixer. Звук будет воспроизводиться по клику мышки по холсту на Desktop и по. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Основы отладки веб-приложений на SDL3 по USB и Wi-Fi, запущенных в браузере мобильных устройств 8Observer8 07.02.2026 Содержание блога Браузер Chrome имеет средства для отладки мобильных веб-приложений по USB. В этой пошаговой инструкции ограничимся работой с консолью. Вывод в консоль - это часть процесса. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Обработчик клика мыши в браузере ПК и касания экрана в браузере на мобильном устройстве 8Observer8 02.02.2026 Содержание блога Для начала пошагово создадим рабочий пример для подготовки к экспериментам в браузере ПК и в браузере мобильного устройства. Потом напишем обработчик клика мыши и обработчик. . .	Философия технологии iceja 01.02.2026 На мой взгляд у человека в технических проектах остается роль генерального директора. Все остальное нейронки делают уже лучше человека. Они не могут нести предпринимательские риски, не могут. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Вывод текста со шрифтом TTF с помощью SDL3_ttf 8Observer8 01.02.2026 Содержание блога В этой пошаговой инструкции создадим с нуля веб-приложение, которое выводит текст в окне браузера. Запустим на Android на локальном сервере. Загрузим Release на бесплатный. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Сборка C/C++ проекта из консоли 8Observer8 30.01.2026 Содержание блога Если вы откроете примеры для начинающих на официальном репозитории SDL3 в папке: examples, то вы увидите, что все примеры используют следующие четыре обязательные функции, а. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Установка Emscripten SDK (emsdk) и CMake для сборки C и C++ приложений в Wasm 8Observer8 30.01.2026 Содержание блога Для того чтобы скачать Emscripten SDK (emsdk) необходимо сначало скачать и уставить Git: Install for Windows. Следуйте стандартной процедуре установки Git через установщик. . . .	SDL3 для Android: Подключение Box2D v3, физика и отрисовка коллайдеров 8Observer8 29.01.2026 Содержание блога Box2D - это библиотека для 2D физики для анимаций и игр. С её помощью можно определять были ли коллизии между конкретными объектами. Версия v3 была полностью переписана на Си, в. . .

@ofyskom 0 / 0 / 0 Регистрация: 23.12.2016 Сообщений: 114

	Принцип взаимодействия цепей с разными источниками питания 18.01.2017, 17:17. Показов 4521. Ответов 8 Метки нет (Все метки) Вот допустим у меня есть цепь А и цепь Б, получающие питания независимо друг от друга. Например, цепь А - это моя Arduino, а цепь Б - мой mp3 плеер. Допустим, я соединяю их через разъем 3.5 mm jack. И возникает проблема, потому что земля разная и vcc разные. Притом, если землю цепи Б цепь А еще знает, она есть на разъеме, то vcc цепи Б ей неизвестна. Конкретные схемы чтения с 3.5 mm jack разъема Ардуиной я нагуглил, вот к примеру. Но я не понимаю, что в этих схемах происходит, и мне это не нравится :) Не могли бы вы объяснить, по какому принципу работает взаимодействие двух цепей в таком случае? Основывается ли он на использовании компараторов или еще чем-то? 0

@BykTiho 0 / 0 / 0 Регистрация: 12.04.2010 Сообщений: 3,260
	18.01.2017, 18:55
	Напряжение - это разность потенциалов. Для связи двух устройств необходимо уравнять один потенциал ("земля"). И тогда уже совсем не важно, какое напряжение питания каждого устройства. Хоть 1000 вольт. Как раз так и "работает" разьем 3,5 (аудио). Он соединяет земли устройств, а на 2 другие контакта (1 если моно) передается сигнал. 0

@ofyskom 0 / 0 / 0 Регистрация: 23.12.2016 Сообщений: 114
	18.01.2017, 19:26
	Общую землю на схеме вижу, это действительно кое-что объясняет. Но мне все равно рвет мозг следующее. Вот были потенциалы в цепи А gnd_a и vcc_a, vcc_a - gnd_a = 5V к примеру. И какие-то другие потенциалы в цепи B, gnd_b, vcc_b, vcc_b - gnd_a = 3.3V к примеру. И мы такие вжух и соединяем gnd_a и gnd_b и все работает. Почему все не идет вкривь и вкось? И еще вопрос - правильно ли я понимаю, что вместо ОУ LMV358, как в статье предлагается, подойдет любой компаратор, LM339 например? 0

@BykTiho 0 / 0 / 0 Регистрация: 12.04.2010 Сообщений: 3,260
	19.01.2017, 13:41
	Повторюсь. Напряжение - это разность потенциалов. Есть два провода. Каждый с определенным потенциалом. Один из потенциалов будет "общим", второй - это сигнальный провод. Разность потенциалов на этих проводах это и есть напряжение. 0

@HotD 1 / 1 / 0 Регистрация: 05.10.2017 Сообщений: 2,048
	19.01.2017, 13:58
	Хоровитц и хилл. Куда уж проще. Вы можете объеденить даже ваши gnd_a и vcc_b и это тоже будет gnd_c. только vcc_a относительно gnd_c будет 3.3В, а gnd_b относительно gnd_c будет -5В. Нет потенциалов + и -, есть земля, общий (в быту минус) и сигналы относительно неё. Вот для вас будет удивлением, когда вы узнаете, что в розетке есть ноль и фаза, а не просто 220 переменки. И что фаза становится то +, то - относительно нуля. А за ноль (если он правильный) так вообще держаться можно без какого либо риска для здоровья. 0

@ofyskom 0 / 0 / 0 Регистрация: 23.12.2016 Сообщений: 114
	19.01.2017, 14:25
	Я пока пришел к такому интуитивному пониманию. Мы соединили земли двух батареек. На замле нет никакого заряда, а на плюсах копится положительный заряд, как и раньше. Ему очень сильно хочется к земле. С которой он успешно перейдет на - клеммы батареек как и обычно. Как известно, на самом деле никакого "положительного заряда" физически не существует, есть только электроны с оттрицательным, но к этому думаю все уже привыкли :) В сухом остатке - кажется, я получил ответ на вопрос. Всем спасибо, что помогли разобраться. 0