Osiloskop bağlantım neden RCD'mi taktı?

Güç hattı sayacında (Gerilim, Frekans, Amper, Watt ölçen tipik model) bir SPI arabirimini araştırmaya çalışıyordum.

Modülü açtım ve SPI pinlerinin kopuk olduğunu gördüm. Bu yüzden ölçüm cihazını ve osiloskopu taktım ve osiloskop probunu CLK pinine ve prob toprağını GND pinine bağladım.

GND pimini bağladıktan bir veya iki saniye sonra, aygıt IC kapakları patladı ve özellik için RCD patladı ve sıfırlanması gerekiyordu.

Neyi yanlış yaptım? Bu RCD'yi nasıl patlattı?

Osiloskopun prob zemini toprağa (0V) bağlıdır. Güç ölçerin "topraklaması" gerçekten topraklanmamış olabilir. Muhtemelen kartın "topraklaması" aslında nötr veya hat voltajındadır, bu nedenle RCD'nin tespit ettiği nötr ve toprak veya hat ve toprak arasında bir devre oluşturur. Ancak, bir tahta şeması olmadan, hata ayıklamak zordur.

Devrede hata ayıklamak için, diferansiyel voltaj probu en iyisi olacaktır. Aksi takdirde, prob topraklaması güç ölçerin topraklama ucuna bağlanabilir.

Elektronik devre bağlamındaki GND genellikle bu devredeki şeylerin ölçüldüğü referans rayı ile ilgilidir. Yüzen ve izole edilmiş olabilir, ana toprağa bağlanabilir veya şanssızsanız başka bir yere bağlanabilir. Harici konektörler üzerindeki GND neredeyse her zaman yüzer veya ana şebekeye bağlanır, ancak tornavidadan çıkıp yalnızca fabrika programı / test / hata ayıklama veya dahili modülleri bağlamak için kullanılan bağlantı noktalarına bağlanmaya başladıktan sonra tüm bahisler kapatılır .

Harici veri bağlantısı olmayan bir güç ölçer oluşturuyorsanız, "devre topraklamanızı" şebekeye bağlamak genellikle en kolay yoldur. Bu şekilde, devreyi çalıştırmak için basit bir kapasitör tabanlı transformatörsüz güç kaynağına ihtiyacınız vardır (bu büyük kapakların ne için olduğunu umuyorum). Akımı ölçmek için bir seri direnç ve voltajı ölçmek için nötr konuma giden dirençli bir bölücü.

Bir veri bağlantım olsa bile, bunu bu şekilde yapmaya cazip olurum ve sonra veri bağlantısını optoizolize ederim.

Kapsamlar genellikle girdilerinin topraklamasını ana toprağa bağlar. Kayan girdilerle kapsamlar elde edebilirsiniz, ancak bunlar nadir ve pahalıdır. Ayrıca izole problar alabilirsiniz, ancak yine pahalıdır.

Şebeke elektriğine bağlı devre topraklaması, kapsam topraklaması şebeke topraklamasına, sonuç şebeke toprak hattından şebeke elektriğine kısa devre olur. BANG.

Bu cihazın geliştirme sırasında hata ayıklama şeklinin, cihazı yüzen bir çıkış yalıtıcı transformatörden beslemek olduğunu umuyorum. Bu yapıldıktan sonra devre topraklaması, kısa devreye neden olmadan kapsama bağlanabilir.

Küçük AC güçle çalışan cihazlar GND (DC topraklama) için canlı veya nötr kullanabilir.

AC kablo tesisatınızda muhtemelen canlı, nötr ve koruyucu topraklama (PE) kabloları bulunur. Nötr, PE ile aynı potansiyele sahip olmayabilir (açıkça yaşamak değildir).

RCD, canlı telde akan akımı nötr telde akan akımla karşılaştırır (aynı olmalıdır), eğer eşleşmezlerse (yani bir miktar akımın PE'ye aktığı anlamına gelir) RCD tetiklenir.

Osiloskopunuz muhtemelen güç kaynağı aracılığıyla PE'ye bağlı DC GND'ye sahiptir (ayrıca özel olarak tamamen izole edilmiş kapsamlar da mevcuttur). Kapsam GND'sini ölçüm cihazınızın GND'sine bağladığınızda, muhtemelen PE'yi RCD'yi harekete geçiren canlı veya nötr olarak bağlarsınız.

Fotoğraf, cihazın transformatörsüz bir güç kaynağı tasarımı kullandığını ortaya koyuyor - açıkça bir transformatör eksikliğinden ve ek olarak kolayca tanınabilen sarı "X2" kapasitörlerin yanı sıra üst PCB'nin sağ tarafındaki temsilci olan bileşen grubunu bu tip güç kaynağında tipik olarak kullanılanların. Cihaz dahili devresine herhangi bir (yalıtılmamış) harici elektrik bağlantısı sunmazsa, güç kaynağının "toprak" rayının Dünya / Nötr potansiyelinde olması gerekmez ve bu cihazın gerçekten böyle bir şey kullandığı görülür. "yüzer" bir yer rayı.

Osiloskop girişi "toprak" normunda olduğu gibi Dünya'ya bağlanır ve osiloskop probunuzun "topraklamasını" cihazdaki "toprağa" bağladığınızda, o "kayan" rayı Dünya'ya / Nötr'e etkili bir şekilde kısa devre yaptınız.

Probunuzu taktıktan sonra ve toprak hattınızı bağlamadan önce kapsamınızı izlemiş olsaydınız, prob üzerinde ne kadar büyük bir voltaj olduğunu fark etmiş olabilirsiniz.

Güç kaynağının özel tasarımını bilmeden hemen net olmayan şey, IC'lerin neden hasar gördüğüdür. Muhtemelen bu, devre "toprak" ın sadece Aktif hatta bağlı olması durumu değildir. Güç kaynağı devresini izlemek ve toprak bağlantınızın tam olarak nasıl bir sonuca yol açtığını görmek ilginç bir egzersiz olacaktır.

“GND” nin ne olduğu konusunda varsayımlarda bulunmamak açık ve önemli bir derstir! Bu her durumda geçerlidir, ancak bu tür bir güç kaynağı çalışırken daha da önemlidir. Kapsamlı bir kontrol olmasa da, bazı basit sayaç kontrolleri (bağlı değilken süreklilik kontrolü ve güç verildiğinde hem AC hem de DC voltajı) bilinen bir toprak ile "şüpheli" bir toprak arasında her zaman değerlidir. Ve eğer devam edip osiloskopunuzun sondasını yine de bağladıysanız, orada beklenmedik bir şey olmadığını kontrol etmek de faydalı olacaktır.