Yüzer çıkışlı bir anahtarlama güç kaynağını nasıl güvenli bir şekilde topraklayabilirim?

Üzerinde çalıştığım bir mikrodenetleyici projeyle (uzun LED şeritleri sürmek) kullanmak için 120VAC ila 5VDC (20A) anahtarlama güç kaynağı (pasif havalandırmalı metal gövdeli tür) aldım.

Line-Neutral-Ground'u 3 uçlu fişe doğru şekilde bağladım. İyi test eder (ve kasa dahili olarak toprağa bağlanır), ancak çıkışların DC- ve DC + olarak etiketlendiğini ve gerçekten de DC- toprağa bağlı olmadığını görüyorum, böylece çıkışlar yüzüyor (yüksek voltaj farkı tespit etmiyorum ).

Devre topraklamamın aynı zamanda topraklama hattına referansta bulunduğundan emin olmak için DC çıkışının kısa bir kabloyla Toprağa bağlanması tehlikesi var mı? Ben sadece çıkışları yüzer izin akıllıca emin değilim, ama DC- topraklı eğer herhangi bir tehlikeli yan etkisi istemiyorum. (Bu gücü paylaşan devre, zaman zaman tamamen iyice topraklanmış olan bilgisayarıma bağlanacak, bu yüzden bu davranışı taklit etmeye meyilliyim.)

Yan not: İki uçlu bir pazar sonrası dizüstü bilgisayar kaynağım var ... her iki şekilde de çalışır, ancak bir şekilde takarsam, dizüstü bilgisayardaki metal süslemenin ilginç bir "vızıltısı" vardır. Şok edici değil, ama kesinlikle farkedilir. Ben doğru şekilde takıldığında çıkış toprak zayıf nötr referans olduğunu ve "buzzy" yolu çıkış toprak hat voltajı zayıf referans olduğundan şüpheleniyorum (yüzer - aksi takdirde buzzy biraz daha fazla olurdu). 3 uçlu fiş ile OEM kaynağı? DC güç kablosunun blendajına tamamen topraklanmış.

Bu yüzden AC'den DV'ye güç söz konusu olduğunda, Hat ve Nötr kabloların yanlış bağlanmasının, çıkışın dalgalanmasına izin vermekten çok daha riskli olduğundan ve çıkışın topraklanmasının, doğrudan topraklanmış ekipmanla arayüz kurarsınız. Sadece emin olmak istiyorum ...

Devre topraklamamın aynı zamanda topraklama hattına referansta bulunduğundan emin olmak için DC çıkışını Toprağa kısa bir kablo ile bağlamakta herhangi bir tehlike var mı? Çıktıların dalgalanmasına izin vermenin akıllıca olduğundan emin değilim,

Güç kaynağının düzgün bir şekilde oluşturulduğunu varsayarsak da sorun yoktur.

Yan not: İki uçlu bir pazar sonrası dizüstü bilgisayar kaynağım var ... her iki şekilde de çalışır, ancak bir şekilde takarsam, dizüstü bilgisayardaki metal süslemenin ilginç bir "vızıltısı" vardır. Şok edici değil, ama kesinlikle farkedilir. Ben doğru şekilde takıldığında çıkış toprak zayıf nötr referans olduğunu ve "buzzy" yolu çıkış toprak hat voltajı zayıf referans olduğundan şüpheleniyorum (yüzer - aksi takdirde buzzy biraz daha fazla olurdu). 3 uçlu fiş ile OEM kaynağı? DC güç kablosunun blendajına tamamen topraklanmış.

Toprak bağlantısı olmayan güç kaynaklarının, özellikle büyüdükçe, genellikle bu gibi sorunları vardır.

EMI'yi kontrol etmek için kondansatörler giriş ve çıkış arasına yerleştirilmelidir. Gün ışığına çıkarılan bir tasarımda bu, çıktının girdiye "zayıf şekilde başvurulması" ile sonuçlanır. Bu referansın ne kadar zayıf olduğu (ya da "dokunma akımının" ne kadar büyük olduğu başka bir deyişle) kapasitörlerin boyutuna bağlıdır. Ne yazık ki burada zor bir uzlaşma var, daha büyük kapaklar EMI'yi bastırmakta daha iyidir, ancak daha büyük "dokunma akımları" üretir. Daha büyük güç kaynakları bundan daha küçük olanlardan daha kötüdür (bu nedenle saygın markaların dizüstü bilgisayar PSU'ları genellikle telefon şarj cihazları genellikle topraklanmamıştır).

Topraklanmış bir tasarımda bu, ya çıkışı toprağa bağlayarak (masaüstü bilgisayar güç kaynaklarında hemen hemen evrenseldir, bazen dizüstü bilgisayar sarf malzemelerinde görülür) veya EMI bastırma kapasitörlerini biri çıkıştan diğerine olmak üzere iki parçaya bölerek hafifletilebilir. girişten toprağa.

Sadece 5V'luk bir besleme hakkında konuştuğunuzdan, her iki şekilde de, ancak prensipte çok az risk vardır; Bir akımın akması için bir devre olması gerekir ve negatif, şebeke sisteminizde Dünya'ya bağlanırsa, o zaman topraklanmış başka bir şeye ve dünyanın kendisine de bağlanır, bu yüzden canlıyı tutarsanız bir devre yapılır Seninle dünyaya. 5V sistemi ile ilgili bir sorun değil ve ayakkabı giyiyorsunuz / döşeme üzerinde duruyorsunuz veya oldukça iyi yalıtımlısınız, ancak daha yüksek bir voltaj sistemi miydi ve bir lavaboya yaslanırken veya bilgisayarınıza veya açık havada çıplak ayakla dokunurken canlıya dokundunuz, sonra bir akım ( verilen Voltaj ve toprağa karşı direnç ile ilgili olarak) sizin içinden geçecektir.

Kayan negatifi toprağa bağlamazsanız, sadece + ve - bağlantılarıyla temas kurarak bir şok alabilirsiniz, aksi takdirde devre olmayacaktır.

Şebeke ile çalışan ekipman (İngiltere'de), her zaman 3 pimli bir bağlantıya sahipti, böylece metal kasa topraklanabilir ve içindeki Gevşek Canlı kablolar kasayı Canlı hale getiremez, ancak sigortayı üfleyerek topraklı kasaya kısa devre yapar. Şimdi çoğu şeyin Plastik kasaları var ve modern devre kesiciler sigortalardan çok daha hassas, buna gerek yok ve şebeke bağlantıları genellikle 2 pimli.

Topraklanmış metal kutular da manyetik dalgalara karşı koruyucu bir etkiye sahiptir ve bilgisayarınızın metal gövdesi ve toprak bağlantısı için önemli bir neden olabilecek Statik birikimden muzdarip olamaz.

'Zemin' göreceli bir şeydir. Ev elektriği söz konusu olduğunda, kelimenin tam anlamıyla çamurda (toprak) bir paydır veya yerel alt istasyona (veya bazen her ikisi de PME - Koruyucu Çoklu Toprak olarak adlandırılır) üç fazın nötrüdür.

Canlı nötr ile ilişkilidir (bazen toprak / topraktır - ancak tüm ülkelerde değildir )

Sizinki gibi 'yalıtılmış' bir DCDC'nin çıkışta canlı, nötr veya toprak bağlantısı yoktur.

Gerçek dünyada bu imkansız. DCDC çıkışının + ve - ve tüm şebeke bağlantıları (canlı, nötr ve toprak) arasında bir kapasitans ve direnç olmalıdır, ancak bu, mega Ohmların 10'larındaki dirençlerle çok önemsiz olabilir ve olmalıdır. pico'da kapasite

Vızıltı aldığınız DCDC'nizde, bu 'parazitlerin' önemsiz olmadığını düşünüyorum, bir şey bozuluyor, DCDC'lerin çıkış ortak mod voltajını yüksek bir empedansla kaldırıyor. Aslında hala 5V'dur, ancak üzerinde durduğunuz yere göre ortak mod AC bileşenine sahiptir.

(BTW bu 'toprak kaçağına' genellikle kötü tasarlanmış güç faktörü düzeltme devreleri neden olur)

'İzole' DCDC'niz için basit bir test, her bir çıkış (+ ve -) arasına her defasında toprağa (toprak) bir milliammetre bağlamaktır. Varsa çok az akım görmelisiniz. 1mA veya daha fazla ve toprak kaçağı ile ilgili bir sorun var.

Çok az akım görürseniz, + veya - düğmesini toprağa bağlamak sorun olmaz.

Ancak bunu katacak değil zemin bağlayan gerçekten iyi bir fikir!

Yüksek dirençli (veya düşük kapasitanslı) topraklama yolu, bir arıza durumunda elektrik çarpmasını önlemenin gerçekten iyi bir yoludur.

Bu soru ENTIRE sistemi dikkate alınmadan düzgün bir şekilde cevaplanamaz, sadece güç kaynağı ve mikrodenetleyici kartı değil. Çıktının FLOATING (Şebeke) ve Şebeke güç girişine (veya şasi ve yeşil kablo güvenlik topraklamasına) BAĞLANMAMasının nedeni, çoğu durumda bunları birbirine bağlamak için uygun olmasıdır. Ama sonra DİĞER durumlarda, FLOATING bırakması ve belki de işletim devresini (mikrodenetleyici kartı ve bağlı olan şeyler) ELSE bir yere topraklaması daha uygundur. Bu soru eksik ve yanıltıcı yanıtlar üretecek.

Metal muhafaza veya dahili metal ekranlama PE (koruyucu elektrik iletkeni, üç uçlu ABD fişinde yeşil kablo) için "bağlı" (elektronikçiler elektrikçi konuşmaz).

Söylemenin uzun yolu, PSU'yu korumaktan başka ne istersen yüz. Bir EMF sayacı alın ve biraz poke yapın, nedenini göreceksiniz.

DC topraklamayı smp üzerindeki çerçeve toprakına bağlamaz, gürültü sorunlarına neden olabilir ve bazı SMP bunu yaparak daha fazla EMI sorunu oluşturabilir. Fikir, bağlantı pcb şamandıralarının dc tarafıdır, eğer metal bir kasaya monte edilirse, çerçeve topraklaması da kasaya bağlanır. Fikir şudur: Aydınlatma, bağlı DC topraklamasından geçecek ve DC topraklamasının etrafında değil, daha fazla hasara neden olacak şekilde vurursa. Smp probunun 6kV'lık bir parlama noktası vardır. Ayrıca, DC topraklamasına başvuran herhangi bir jak soketinin, izolatörler aracılığıyla şasi topraklamasına dokunmadığından emin olmalısınız. Ayrıca harici 22nF 310V AC 3-6kV (15V'a kadar) veya 680nF 310AC 3-6KV (30V Dc'ye) hem çerçeve zemine DC pos hem de çerçeve zemine DC neg (şebeke topraklaması) takmanız gerekebilir. AC üzerinde DVM ile ve DC çıkış tarafında ne kadar AC kaçağı olduğunu görünce şaşıracaksınız! TDK Lambda bu kapasitörü dahili olarak SMP'ye yerleştirir, ancak diğerleri ucuzluk ve bu konudaki genel bilgi eksikliğinden kaynaklanmaz. Bu yeni Tamamen İzole SMP genel olarak ve internette çok iyi belgelenmemiştir ve yanlış bilgi internette bol miktarda bulunmaktadır. Birçok endüstri elektroniği bu izole toprak sistemini bugünlerde kullanıyor, ancak çok iyi bilinmeyen ve belgelenmemiş, DC çıkışlarındaki AC sızıntısını çözmek ve DC neg'in çerçeve zemine hiçbir şekilde bağlı olmamasını sağlamak ve CPU çökmesi ve ADC, SMP artan EMI sorunları nedeniyle her türlü boku alıyor, bunun bir nedeni var. DC neg'i metal bir kasaya topraklama konusunda ısrar ediyorsanız, SMP'yi tamamen yalıtırım, böylece Dünya doğrudan smp'ye gider ve SMP'yi naylon ayırmalara monte eder, daha sonra DC neg'i muhafaza çerçevesine topraklayabilirsiniz. Eski bir doğrusal PSU'da, çerçeve zemini genellikle DC negatifine kadar yaygındı. Kontrol ettim ve PAT testi HV flaş testini içeriyor ve yukarıdaki sistemle hepsi iyi geçti. Ayrıca SMP'nize bir AC hat filtresi ve DC tarafında 2 turlu ferrit halka tavsiye ederim, iyi bir uygulama.

Herşey gönlünce olsun

soymak

RP Comms & Design İngiltere