Come mettere a terra in sicurezza un alimentatore switching con uscite flottanti?

Ho appena ricevuto un alimentatore switching da 120 V CA a 5 V CC (20 A) (il tipo con un involucro metallico ventilato passivamente) da utilizzare con un progetto di microcontrollore su cui sto lavorando (guidando lunghe strisce LED).

Ho collegato correttamente Line-Neutral-Ground a una spina a 3 poli. Collauda bene (e il caso È collegato a terra internamente) ma vedo che le uscite sono etichettate DC- e DC + e in effetti DC- non è collegato a terra, quindi le uscite sono fluttuanti (anche se non sto rilevando un differenziale ad alta tensione ).

Esiste un pericolo nel collegare l'uscita CC a terra con un filo corto, per garantire che anche la mia terra del circuito faccia riferimento alla terra domestica? Non sono sicuro che lasciare semplicemente fluttuare le uscite sia saggio, ma non voglio effetti collaterali pericolosi se metto a terra la DC. (Il circuito che condivide questa potenza a volte sarà collegato al mio PC, che è a sua volta abbastanza completamente messo a terra, quindi sono propenso ad emulare quel comportamento.)

Nota a margine: ho un computer portatile post-vendita che è a due punte ... funziona in entrambi i modi, ma se lo collego in un modo il rivestimento in metallo sul laptop ha un interessante "ronzio" al tatto. Non scioccante, ma sicuramente evidente. Ho il sospetto che quando è collegato nel modo giusto la terra di uscita fa debolmente riferimento al neutro, e il modo "ronzante" ha la terra di uscita che fa debolmente riferimento alla tensione di linea (è fluttuante - altrimenti sarebbe piuttosto più che ronzante). La fornitura OEM con la spina a 3 poli? Completamente collegato a terra alla schermatura del cavo di alimentazione CC.

Quindi sospetto che quando si tratta di alimentazione da CA a DV, collegare erroneamente Line e Neutral sia molto più rischioso che lasciare fluttuare l'uscita, e che la messa a terra dell'uscita è preferibile a lasciarla fluttuare se si lavora in un ambiente in cui ti interfacciamo direttamente con apparecchiature collegate a terra. Voglio solo essere sicuro...

Esiste un pericolo nel collegare l'uscita CC a terra con un filo corto, per garantire che anche la mia terra del circuito faccia riferimento alla terra domestica? Non sono sicuro che lasciare semplicemente fluttuare le uscite sia saggio,

Supponendo che l'alimentatore sia correttamente costruito, va bene lo stesso.

Nota a margine: ho un computer portatile post-vendita che è a due punte ... funziona in entrambi i modi, ma se lo collego in un modo il rivestimento in metallo sul laptop ha un interessante "ronzio" al tatto. Non scioccante, ma sicuramente evidente. Ho il sospetto che quando è collegato nel modo giusto la terra di uscita fa debolmente riferimento al neutro, e il modo "ronzante" ha la terra di uscita che fa debolmente riferimento alla tensione di linea (è fluttuante - altrimenti sarebbe piuttosto più che ronzante). La fornitura OEM con la spina a 3 poli? Completamente collegato a terra alla schermatura del cavo di alimentazione CC.

Gli alimentatori senza una connessione di terra hanno spesso problemi come questo, specialmente quando diventano più grandi.

I condensatori devono essere posizionati tra l'ingresso e l'uscita per controllare l'IME. In un progetto scoperto, questo finisce con l'output "debolmente riferito" all'input. Quanto è debole quel riferimento (o per dirla in altro modo quanto è grande la "corrente di contatto") dipende dalla dimensione dei condensatori. Sfortunatamente esiste un compromesso complicato, i tappi più grandi sono migliori nel sopprimere l'IME ma producono "correnti di contatto" più grandi. Gli alimentatori più grandi tendono a risentirne maggiormente rispetto a quelli più piccoli (ecco perché gli alimentatori per laptop di marchi rinomati di solito sono collegati a terra mentre i caricabatterie dei telefoni non lo sono).

In un progetto collegato a terra, questo può essere mitigato collegando l'uscita a terra (praticamente universale negli alimentatori per PC desktop, occasionalmente visto negli alimentatori per laptop) o dividendo i condensatori di soppressione EMI in due parti, una dall'uscita a terra e una dall'ingresso alla terra.

Dato che stai parlando solo di un'alimentazione a 5 V, allora c'è un rischio minimo in entrambi i casi, ma in linea di principio; Affinché una corrente scorra ci deve essere un circuito e se il negativo è collegato alla Terra sul tuo sistema di rete, allora è anche collegato a qualsiasi altra cosa collegata a terra, e alla stessa terra, quindi se si tiene in tensione un circuito verrà realizzato attraverso di te sulla terra. Non è un problema con un sistema a 5 V e indossi scarpe / stai in piedi su un pavimento o altrimenti abbastanza ben isolato, ma era un sistema a tensione più elevata e hai toccato il live mentre ti appoggiavi su un lavandino o toccavi il computer o scalza all'aperto, quindi una corrente ( relativamente alla tensione fornita e alla resistenza verso terra) ti attraverserebbe.

Se non si collega il negativo flottante a terra, è possibile ottenere uno shock solo entrando in contatto con entrambe le connessioni + e -, altrimenti non ci sarà alcun circuito.

Le apparecchiature alimentate a rete (nel Regno Unito) avevano sempre una connessione a 3 pin in modo che l'involucro metallico potesse essere messo a terra e tutti i cavi Loose Live all'interno non potevano rendere l'involucro in tensione, ma sarebbero corti verso l'involucro collegato a terra, bruciando il fusibile. Ora la maggior parte delle cose ha custodie in plastica e i moderni interruttori sono molto più sensibili dei fusibili, questo non è necessario e le connessioni di rete sono spesso a 2 pin.

Le custodie metalliche a terra hanno anche un effetto schermante contro le onde magnetiche e non possono soffrire di accumulo statico, che sarebbe una delle ragioni principali dell'involucro metallico del computer e della connessione di terra.

'Ground' è una cosa relativa. Nel caso dell'elettricità domestica, è letteralmente un palo nel fango (terra) o il neutro della trifase verso la sottostazione locale (o talvolta entrambi, chiamato PME - Terra multipla protettiva).

Il live è relativo al neutro (che a volte è terra / terra - ma non in tutti i paesi )

Un DCDC "isolato", come il tuo, non ha alcun collegamento con live, neutro o ground in uscita.

Nel mondo reale questo è impossibile. Ci deve essere una capacità e una resistenza tra il + e - dell'uscita DCDC e tutti i collegamenti di rete (live, neutro e terra), tuttavia questo potrebbe (e dovrebbe essere) molto insignificante, con resistenze in 10's di mega Ohm e capacità in picoFarads

Nel tuo DCDC, dove ottieni un ronzio, mi aspetto che questi "parassiti" non siano insignificanti, qualcosa si sta rompendo, sollevando la tensione di modo comune dell'uscita DCDC attraverso un'alta impedenza al live. In effetti è ancora 5 V, ma ha un componente CA in modalità comune rispetto alla terra, su cui ci si trova.

(A proposito, questa "dispersione a terra" è spesso causata da circuiti di correzione del fattore di potenza progettati male)

Un semplice test per il tuo DCDC "isolato" è quello di collegare un milliamperometro tra ciascuna delle uscite (+ e -) una alla volta a terra (terra). Dovresti vedere pochissima corrente se presente. Più di 1 mA circa e c'è un problema con dispersione a terra.

Se vedi poca corrente, collegare il + o il - alla terra è OK.

Comunque lo aggiungerò non collegare la terra è davvero una buona idea!

Una rotta verso terra ad alta resistenza (o bassa capacità) è un ottimo modo per prevenire scosse elettriche in caso di guasto.

Non è possibile rispondere correttamente a questa domanda senza considerare l'INTERO sistema, non solo l'alimentazione e la scheda del microcontrollore. Il motivo per cui l'uscita è GALLEGGIANTE e NON collegato all'ingresso dell'alimentazione di rete (o telaio e terra di sicurezza del filo verde) è perché in molti casi è del tutto appropriato COLLEGARLO insieme. Ma poi in ALTRI casi, è più appropriato lasciarlo GALLEGGIANTE e forse mettere a terra il circuito operativo (la scheda del microcontrollore e le cose collegate) per mettere a terra da qualche parte ELSE. Questa domanda è incompleta e genererà risposte fuorvianti.

Contenitore metallico o schermatura metallica interna "incollata" (l'elettronica non parla l'elettricista) al PE (conduttore di terra di protezione, filo verde su una spina americana a tre poli).

Un lungo modo di dire, galleggia tutto ciò che vuoi ma proteggi l'alimentatore. Prendi un misuratore EMF e cerca un po ', vedrai perché.

Non vincolerei la messa a terra in cc con la messa a terra su smp, potrebbe causare problemi di rumore e alcuni SMP possono creare ancora più problemi EMI in questo modo. L'idea è che il lato CC di Connect PCB fluttui, se monta in una custodia metallica anche la massa del telaio si lega alla custodia. L'idea è che se un fulmine dovesse scoppiare, passerà attraverso la terra legata e non attorno alla terra CC del circuito causando più danni. Il prob di smp ha un punto di infiammabilità di 6kV. È inoltre necessario assicurarsi che eventuali prese jack che si riferiscono a terra CC non tocchino la terra del telaio tramite isolatori. Potrebbe anche essere necessario montare una tensione esterna da 22nF a 310 V CA 3-6 kV (fino a 15 V) o 680 nF a 310 CA 3-6 KV (fino a 30 V CC) su entrambe le posizioni CC verso terra del telaio e CC negativo su terra del telaio (terra di rete) È possibile controllare con DVM su AC e scopri quanta dispersione AC c'è sul lato dell'uscita DC rimarrai sorpreso! TDK Lambda inserisce questi condensatori internamente all'interno del SMP, ma altri non lo fanno a causa della convenienza e della mancanza generale di informazioni su questo argomento. Questi nuovi SMP completamente isolati non sono documentati molto bene in generale e su Internet e le informazioni errate sono molte su Internet. Un sacco di elettronica industriale utilizza oggigiorno questo sistema di terra isolato ma non è molto noto e documentato, mi ci sono voluti anni per risolvere la dispersione di corrente alternata sulle uscite CC e garantire che il negativo CC non fosse comunque collegato alla terra del telaio e causasse ogni tipo di problema con Arresto anomalo della CPU e ADC che raccolgono ogni sorta di schifezze a causa dei crescenti problemi EMI di SMP, è isolato per un motivo. Se insisti ancora a mettere a terra un dc neg su una custodia di metallo, isolerei totalmente l'SMP in modo che la Terra vada direttamente a smp e monti SMP su supporti in nylon, quindi puoi collegare a terra il DC neg al telaio dell'involucro. Su un vecchio alimentatore lineare, la massa del telaio era spesso condivisa fino al negativo CC. Ho controllato e PAT test include il test flash HV e tutto è andato bene con il sistema sopra. Consiglierei anche un filtro di linea CA al tuo SMP e un anello di ferrite a 2 giri sul lato CC, è una buona pratica.

Ti auguro il meglio

rapinare

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