2.2 电源与“地”
电从哪里来、回到哪里去？这一节讲清楚直流和交流、正负极，以及原理图里到处都是的那个 GND（地）到底是什么、为什么两块板子连起来时一定要“共地”。
直流和交流#
| 直流 DC | 交流 AC | |
|---|---|---|
| 是什么 | 电压方向不变，一直是“正极高、负极低” | 电压方向来回变化（中国市电每秒 50 次） |
| 从哪来 | 电池、充电宝、USB 口、手机充电头的输出 | 墙上的插座（220 V） |
| 本教程用不用 | 全部用直流：两个案例都用 USB 的 5 V | 不用。220 V 市电有生命危险，新手不要自己做接市电的板子 |
手机充电头的作用，就是把插座里的 220 V 交流电变成 5 V 直流电。所以我们的小板子插上 USB 线，拿到的已经是安全的低压直流了。
正极、负极，和各种“电源名字”#
直流电源有两端：正极（+）电压高，负极（−）电压低。在电路板上，负极几乎总是叫 GND；正极则有各种名字，原理图里看到这些都是“电源”：
| 名字 | 常见含义 | 案例里的例子 |
|---|---|---|
VCC / VDD | 芯片的供电，泛指“正电源” | 案例 A 的 VCC 就是 USB 进来的 5 V |
VBUS | USB 线上的 5 V | Type-C 插座的 VBUS 引脚 |
3V3 / +3.3V | 3.3 V 电源（数字芯片最常用） | 案例 B 由稳压芯片 AMS1117-3.3 从 5 V 降出来，给 ESP32-C3 用 |
VLED 之类 | 设计者自己起的名字 | 案例 B 中 VBUS 经过二极管 D1 降一点后的电压（约 4.2 V），专门给 RGB 灯用 |
GND：电路里的“海平面”#
2.1 节说过，电压总是“两点之间”的。那么说“OUT 是 5 V”的时候，另一点是谁？——就是 GND（Ground，地）。
- GND 是电路里大家约定的 0 V 参考点，就像测山高时用的“海平面”。
- 所有电流最后都要流回 GND，回到电源负极，形成回路。
- 原理图里到处都是 GND 符号，它们名字相同，所以全都是连在一起的（A-2.8 讲过）。
- PCB 上通常把空白处大面积铺成 GND 铜皮（A-7 铺铜），给所有电流一条又宽又短的“回家的路”。
为什么要“共地”#
当两块板子（或一块板子 + 一个模块）之间要传信号时，它们的 GND 必须连在一起。原因很简单：信号的“高电平 3.3 V”是相对于发送方自己的 GND 说的，接收方如果用的是另一个 GND 当参考，那这个 3.3 V 对它来说可能是任意值。
案例 B 的电源是怎么分配的#
看一个真实的例子。案例 B（ESP32-C3 彩灯板）从 USB 拿到 5 V 后，分成了两路：
- VBUS（5 V）→ AMS1117-3.3 稳压芯片 → 3V3：给 ESP32-C3 模组供电。稳压芯片像一个“减压阀”，不管输入在 5 V 附近怎么波动，输出都稳定在 3.3 V。
- VBUS（5 V）→ 二极管 D1 → VLED（约 4.2 V）：给 RGB 灯 WS2812B 供电。二极管会“吃掉”约 0.8 V，故意让灯的电压低一点，这样 ESP32 输出的 3.3 V 信号对灯来说才算“高电平”（原因见 2.7 数字电路入门）。
两路的 GND 是同一个，信号才能正常传递。
用 ESP32 板子控制另一个独立供电的 LED 灯带，只连了一根信号线，灯带不听使唤。最可能的原因是？
✅ 没有共地，接收方没有正确的电压参考。把两边的 GND 用一根线连上就好了。
原理图里画了 5 个 GND 符号，彼此之间没有画线。它们是什么关系？
✅ 名字相同的电源 / 地符号，软件自动认为是同一个网络。转到 PCB 后，它们之间会出现飞线，提示你用导线或铺铜连起来。
回到哪里继续#
- 正在画原理图：回到 A-2.8 放置电源和地符号。
- 正在铺铜：回到 A-7 铺铜。
- 继续补理论：2.3 串联与并联。