Làm thế nào để nối đất an toàn một nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi với đầu ra nổi?

Tôi vừa nhận được nguồn cấp điện chuyển đổi 120VAC sang 5VDC (20A) (loại có vỏ kim loại thông gió thụ động) để sử dụng cho dự án vi điều khiển tôi đang làm việc (lái dải đèn LED dài).

Tôi đã kết nối Line-Neutral-Ground một cách chính xác vào phích cắm 3 chấu. Nó kiểm tra tốt (và trường hợp IS được liên kết với mặt đất bên trong) nhưng tôi thấy các đầu ra được gắn nhãn DC- và DC + và thực tế DC- không được liên kết với mặt đất nên các đầu ra nổi (mặc dù tôi không phát hiện ra chênh lệch điện áp cao ).

Có bất kỳ nguy hiểm nào trong việc liên kết đầu ra DC với Ground bằng một dây ngắn, để đảm bảo mặt đất mạch của tôi cũng tham chiếu đến mặt đất nhà không? Tôi không chắc chắn chỉ đơn giản là để đầu ra nổi là khôn ngoan, nhưng tôi không muốn bất kỳ tác dụng phụ nguy hiểm nào nếu tôi tiếp đất DC-. (Mạch chia sẻ sức mạnh này đôi khi sẽ được kết nối với PC của tôi, nó hoàn toàn có cơ sở nên tôi có xu hướng mô phỏng hành vi đó.)

Lưu ý bên lề: Tôi có một nguồn cung cấp máy tính xách tay sau khi bán trên thị trường, đó là hai cách ... nó hoạt động theo cách nào đó, nhưng nếu tôi cắm nó theo một cách thì viền kim loại trên máy tính xách tay có tiếng kêu "thú vị" khi chạm vào. Không gây sốc, nhưng chắc chắn đáng chú ý. Tôi nghi ngờ rằng khi nó được cắm đúng cách, mặt đất đầu ra có tham chiếu trung tính yếu và cách "ù" có điện áp đường dây tham chiếu yếu (nó nổi - nó sẽ hơi nhiều hơn so với tiếng ồn khác). Cung cấp OEM với phích cắm 3 chấu? Hoàn toàn nối đất với lá chắn của dây nguồn DC.

Vì vậy, tôi nghi ngờ rằng khi nói đến nguồn AC sang DV, việc kết nối dây và Trung lập sai sẽ nguy hiểm hơn nhiều so với việc để đầu ra nổi và việc nối đất đầu ra tốt hơn là để nó trôi nổi nếu bạn làm việc trong môi trường nơi bạn sẽ giao tiếp trực tiếp với thiết bị nối đất. Tôi chỉ muốn chắc chắn thôi...

Có bất kỳ nguy hiểm nào trong việc liên kết đầu ra DC với Ground bằng một dây ngắn, để đảm bảo mặt đất mạch của tôi cũng tham chiếu đến mặt đất nhà không? Tôi không chắc chắn chỉ đơn giản là để đầu ra nổi là khôn ngoan,

Giả sử nguồn cung cấp được xây dựng đúng hoặc là tốt.

Lưu ý bên lề: Tôi có một nguồn cung cấp máy tính xách tay sau khi bán trên thị trường, đó là hai cách ... nó hoạt động theo cách nào đó, nhưng nếu tôi cắm nó theo một cách thì viền kim loại trên máy tính xách tay có tiếng kêu "thú vị" khi chạm vào. Không gây sốc, nhưng chắc chắn đáng chú ý. Tôi nghi ngờ rằng khi nó được cắm đúng cách, mặt đất đầu ra có tham chiếu trung tính yếu và cách "ù" có điện áp đường dây tham chiếu yếu (nó nổi - nó sẽ hơi nhiều hơn so với tiếng ồn khác). Cung cấp OEM với phích cắm 3 chấu? Hoàn toàn nối đất với lá chắn của dây nguồn DC.

Nguồn cung cấp không có kết nối trái đất thường có vấn đề như thế này, đặc biệt là khi chúng lớn hơn.

Các tụ điện phải được đặt giữa đầu vào và đầu ra để kiểm soát EMI. Trong một thiết kế được khai quật, điều này kết thúc với đầu ra bị "tham chiếu yếu" đến đầu vào. Tham chiếu đó yếu đến mức nào (hoặc nói cách khác là "dòng cảm ứng" lớn đến mức nào) phụ thuộc vào kích thước của tụ điện. Thật không may, có một sự thỏa hiệp khó khăn ở đây, những chiếc mũ lớn hơn sẽ tốt hơn trong việc triệt tiêu EMI nhưng tạo ra "dòng cảm ứng" lớn hơn. Các bộ nguồn lớn hơn có xu hướng bị ảnh hưởng xấu hơn so với các bộ nguồn nhỏ hơn (đây là lý do tại sao các PSU máy tính xách tay từ các thương hiệu có uy tín thường được nối đất trong khi bộ sạc điện thoại thường thì không).

Trong một thiết kế nối đất, điều này có thể được giảm thiểu bằng cách buộc đầu ra xuống đất (khá phổ biến trong các bộ nguồn máy tính để bàn, đôi khi được thấy trong các nguồn cung cấp máy tính xách tay) hoặc bằng cách chia các tụ điện triệt tiêu EMI thành hai phần, một từ đầu ra đến trái đất và một từ đầu vào trái đất.

Vì bạn chỉ nói về nguồn cung cấp 5V, nên có rất ít rủi ro từ nó, nhưng về nguyên tắc; Để dòng điện chạy qua, cần phải có một mạch và nếu âm được kết nối với Trái đất trên hệ thống chính của bạn thì nó cũng được kết nối với bất kỳ thứ gì khác nối đất và với chính trái đất, vì vậy nếu bạn giữ mạch sống, một mạch điện sẽ được tạo ra qua bạn đến trái đất. Không phải là vấn đề với hệ thống 5V và bạn mang giày / đứng trên sàn hoặc cách nhiệt khá tốt, nhưng đó có phải là hệ thống điện áp cao hơn và bạn chạm vào trực tiếp trong khi dựa vào bồn rửa hoặc chạm vào máy tính hoặc đi chân trần ngoài trời, sau đó là dòng điện ( liên quan đến điện áp được cung cấp và điện trở với trái đất) sẽ chạy qua bạn.

Nếu bạn không kết nối âm nổi với trái đất thì bạn chỉ có thể bị sốc bằng cách liên lạc với cả kết nối + và - vì nếu không sẽ không có mạch.

Thiết bị được cấp nguồn chính (ở Anh) trước đây luôn có kết nối 3 chân để vỏ kim loại có thể được nối đất và bất kỳ dây Loose Live nào bên trong không thể tạo ra vỏ Live, nhưng sẽ ngắn lại với vỏ nối đất, làm nổ cầu chì. Bây giờ hầu hết mọi thứ đều có vỏ nhựa, và bộ ngắt mạch hiện đại nhạy hơn nhiều so với cầu chì, điều này là không cần thiết và kết nối nguồn thường là 2 pin.

Vỏ kim loại được nối đất cũng có tác dụng che chắn chống lại sóng từ tính và không thể chịu sự tích tụ tĩnh, đây sẽ là lý do chính cho vỏ kim loại và kết nối đất của máy tính của bạn.

"Mặt đất" là một điều tương đối. Trong trường hợp điện gia dụng, nó thực sự là một cổ phần trong bùn (trái đất) hoặc trung tính của ba pha với trạm phụ cục bộ (hoặc đôi khi cả hai, được gọi là PME - Bảo vệ nhiều Trái đất).

Sống liên quan đến trung tính (đôi khi là trái đất / mặt đất - nhưng không phải ở tất cả các quốc gia )

Một DCDC 'bị cô lập', giống như của bạn không có kết nối với đầu ra, trung tính hoặc mặt đất ở đầu ra.

Trong thế giới thực, điều này là không thể. Phải có điện dung và điện trở giữa + và - của đầu ra DCDC và tất cả các kết nối chính (sống, trung tính và trái đất), tuy nhiên điều này có thể (và nên) rất không đáng kể, với điện trở trong 10 giây của mega Ohms và năng lực trong picoFarads

Trong DCDC của bạn, nơi bạn có tiếng vang, tôi hy vọng những 'ký sinh trùng' này không đáng kể, có gì đó bị phá vỡ, nâng điện áp chế độ chung của DCDC thông qua trở kháng cao đối với trực tiếp. Trên thực tế, nó vẫn là 5V, nhưng nó có thành phần AC chế độ chung so với mặt đất, trên đó bạn đang đứng.

(BTW, 'rò rỉ trái đất' này thường được gây ra bởi các mạch hiệu chỉnh hệ số công suất được thiết kế kém)

Một thử nghiệm đơn giản cho DCDC 'bị cô lập' của bạn là kết nối một milliammeter giữa mỗi đầu ra (+ và -) tại một thời điểm với mặt đất (trái đất). Bạn sẽ thấy rất ít hiện tại nếu có. Bất kỳ hơn 1mA hoặc hơn và có vấn đề với rò rỉ trái đất.

Nếu bạn thấy dòng điện nhỏ thì kết nối + hoặc - với mặt đất là OK.

Tuy nhiên tôi sẽ thêm rằng không kết nối mặt đất là một ý tưởng thực sự tốt!

Một tuyến đường điện trở cao (hoặc điện dung thấp) xuống đất là một cách thực sự tốt để ngăn ngừa điện giật trong trường hợp xảy ra lỗi.

Câu hỏi này không thể được trả lời đúng mà không xem xét hệ thống ENTIRE, không chỉ nguồn cung cấp điện và bảng vi điều khiển. Lý do đầu ra là FLOATING và KHÔNG được kết nối với đầu vào nguồn chính (hoặc khung và mặt đất an toàn dây xanh) là vì nó hoàn toàn thích hợp để KẾT NỐI chúng trong nhiều trường hợp. Nhưng sau đó, trong các trường hợp KHÁC, sẽ phù hợp hơn khi để nó BAY và có lẽ nối đất cho mạch vận hành (bảng vi điều khiển và những thứ được kết nối) để nối đất ở đâu đó ELSE. Câu hỏi này không đầy đủ và sẽ tạo ra câu trả lời sai lệch.

Vỏ kim loại hoặc tấm chắn kim loại bên trong "ngoại quan" (điện tử nói không phải thợ điện nói) với PE (dây dẫn đất bảo vệ, dây màu xanh lá cây trên một phích cắm ba ngạnh của Mỹ).

Nói dài ra, nổi bất cứ điều gì bạn muốn nhưng che chắn PSU. Lấy một đồng hồ EMF và chọc xung quanh một chút, bạn sẽ thấy tại sao.

Tôi sẽ không liên kết mặt đất dc với khung trên smp, nó có thể gây ra vấn đề tiếng ồn và một số SMP có thể tạo ra nhiều vấn đề EMI hơn nữa bằng cách làm điều này. Ý tưởng là mặt dc của phao kết nối pcb, nếu nó được gắn trong vỏ kim loại, khung cũng sẽ liên kết với khung. Ý tưởng là nếu ánh sáng chiếu vào trường hợp nó sẽ chuyển qua mặt đất ngoại quan và không xung quanh mặt đất DC mạch của bạn gây ra nhiều thiệt hại hơn. Đầu dò smp có đèn flash 6kV. Bạn cũng phải đảm bảo rằng bất kỳ ổ cắm jack nào được nối với mặt đất DC không chạm vào mặt đất khung gầm thông qua các chất cách điện. Bạn cũng có thể phải lắp bên ngoài 22nF 310V AC 3-6kV (tăng 15V) hoặc 680nF 310AC 3-6KV (lên đến 30V Dc) trên cả hai vị trí DC trên mặt đất khung và DC âm để nối đất (mặt đất chính) Bạn có thể kiểm tra với DVM trên AC và xem có bao nhiêu rò rỉ AC ở phía đầu ra DC, bạn sẽ ngạc nhiên! TDK Lambda lắp các tụ điện này vào bên trong SMP nhưng khác không phải do giá rẻ và thiếu thông tin chung về chủ đề này. Những SMP hoàn toàn biệt lập mới này thường không được ghi chép lại rất tốt và trên internet và thông tin sai lệch có rất nhiều trên internet. Ngày nay, rất nhiều thiết bị điện tử công nghiệp sử dụng hệ thống mặt đất bị cô lập này nhưng nó không được biết đến nhiều và được ghi lại, tôi đã mất nhiều thời gian để giải quyết rò rỉ AC trên đầu ra DC và đảm bảo DC neg không bị liên kết trong khung hình và gây ra mọi vấn đề với Sự cố CPU và ADC nhặt tất cả các loại tào lao do SMP làm tăng các vấn đề EMI, nó bị cô lập vì một lý do. Nếu bạn vẫn khăng khăng nối đất dc neg trên vỏ kim loại, tôi sẽ cách ly hoàn toàn SMP để Trái đất đi thẳng vào smp và gắn SMP trên bệ nylon, sau đó bạn có thể nối DC neg vào khung bao vây. Trên PSU tuyến tính cũ, mặt đất khung thường được sử dụng cho âm DC. Tôi đã kiểm tra và kiểm tra PAT bao gồm kiểm tra flash HV và tất cả đều ổn với hệ thống trên. Tôi cũng muốn giới thiệu bộ lọc dòng AC cho SMP của bạn và vòng ferrite 2 vòng ở phía DC, nó thực hành tốt.

Tất cả tốt nhất

Cướp

RP Comms & Thiết kế Vương quốc Anh