GND浮き

GND浮きの「意味」や「仕組み」を解説します!

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困っている人

電子回路で『GND浮き』という用語がよく出てくる。
どんな意味なんだろう?

こんな疑問を解消します。

『GND浮き』とは、GND電位が0Vでなくなることを意味します。

グランド電位が0Vでなくなるとは、『グランド電位より高くなること』『グランド電位より低くなること』の両方を指します。

そこで今回は、GND浮きの「意味」や「仕組み」について解説していきます!
 

本記事の内容・ GND浮きとは
・ 自動車における電子回路のGND
・ GND浮きの仕組み
・車体ボディー間のGND浮き
・ まとめ
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GND浮きとは

電子回路
GND浮きとは、『GND電位が0Vからズレてしまうこと』であり、自動車の電気回路では必ず考慮されています。

本来、GND電位は0Vですが、電位が上下してしまうため、設計エンジニアは『GND電位のズレ幅』も考慮して回路設計します。

それでは続いて、なぜ『GND浮き』が発生してしまうのか解説していきます。
 

自動車における電子回路のGND

完成車
自動車には多くの電子回路が搭載されているため、全ての回路から『電源バッテリーのマイナス端子』まで配線を引くことはできません。

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もっぷ

全ての電子回路から電源バッテリーまで配線を引けば、凄まじいスペースを取りますからね。

 
そこで、『電源バッテリーのマイナス端子』を車体のボディーと接続し、各電子回路のGNDをボディーに接続することでGNDをまかなっています。
 

GND浮きの仕組み

テスター
ボディーは金属であるため、もちろん『抵抗成分』があります。

そのため、ボディーから『電源バッテリーのマイナス端子』まで電流が流れる際に『電圧降下』が発生するのです。

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もっぷ

電圧降下が発生するということは、ボディーと『電源バッテリーのマイナス端子』は電位が異なりますね。

 
この電位差が『GND浮き』です。
 

車体ボディー間のGND浮き

自動車
各電子回路のGNDが接続されているボディーは位置が異なるため、ボディー間でも『電圧降下』によって電位が異なります。

例えば、『マイコンのGND』と『SW入力部のGND』で考えてみましょう。

【GND浮きの例】
 
『SW入力部のGND』より『マイコンのGND』の方が電源バッテリーに近い場合、電流が流れる経路は以下となります。
 
『SW入力部のGND』→『マイコンのGND』→ 電源バッテリー
 
その場合、電位の高さは以下となります。
 
『SW入力部のGND』>『マイコンのGND』>電源バッテリー

 
このように、回路によって『GNDの電位』が異なるのです。
 

まとめ

まとめ
いかがでしたでしょうか。

電子回路設計者にとって『GND浮き』は必須の知識です。

GND浮きの『意味』や『仕組み』をしっかりと理解しましょう。

この記事が、皆様のお役に立てば幸いです。

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