Как безопасно заземлить импульсный источник питания с плавающими выходами?

Я только что получил импульсный источник питания от 120 В до 5 В (20 А) (типа с пассивно вентилируемым металлическим корпусом) для использования с проектом микроконтроллера, над которым я работаю (управляю длинными светодиодными лентами).

Я правильно подключил Line-Neutral-Ground к трехконтактному разъему. Он тестируется нормально (и корпус внутренне заземлен), но я вижу, что выходы помечены постоянным током и постоянным током +, и действительно, постоянный ток не связан с землей, поэтому выходы плавающие (хотя я не обнаруживаю разность высокого напряжения ).

Существует ли какая-либо опасность при подключении выхода постоянного тока к заземлению коротким проводом, чтобы заземление моей цепи также соответствовало заземлению дома? Я не уверен, что просто позволять выходам плавать разумно, но я не хочу никаких опасных побочных эффектов, если я заземлю DC-. (Схема, разделяющая эту мощность, иногда будет подключаться к моему ПК, который сам по себе достаточно тщательно заземлен, поэтому я склонен подражать такому поведению.)

Примечание: у меня есть запасной ноутбук для ноутбуков, который состоит из двух частей ... он работает в любом случае, но если я подключу его одним способом, металлическая отделка ноутбука будет иметь интересное "жужжание" на ощупь. Не шокирует, но определенно заметно. Я подозреваю, что при правильном подключении выходное заземление слабо ссылается на нейтраль, а «жужжащий» путь имеет выходное заземление, слабо ссылающееся на линейное напряжение (оно плавающее - в противном случае это было бы немного больше, чем гудение). Поставка OEM с 3-контактным штекером? Полностью заземлен на экран шнура питания постоянного тока.

Поэтому я подозреваю, что когда дело доходит до питания переменного тока от DV, неправильно неправильно подключить линейные и нейтральные линии, это гораздо опаснее, чем допускать смещение выходного сигнала, и что заземление выходного сигнала предпочтительнее, чем выходное смещение, если вы работаете в среде, где вы будете подключаться напрямую к заземленному оборудованию. Я просто хочу быть уверен ...

Существует ли какая-либо опасность при подключении выхода постоянного тока к заземлению коротким проводом, чтобы заземление моей цепи также соответствовало заземлению дома? Я не уверен, что просто позволять выводить данные с умом,

Предполагая, что блок питания правильно построен, либо в порядке.

Примечание: у меня есть запасной ноутбук для ноутбуков, который состоит из двух частей ... он работает в любом случае, но если я подключу его одним способом, металлическая отделка ноутбука будет иметь интересное "жужжание" на ощупь. Не шокирует, но определенно заметно. Я подозреваю, что при правильном подключении выходное заземление слабо ссылается на нейтраль, а «жужжащий» путь имеет выходное заземление, слабо ссылающееся на линейное напряжение (оно плавающее - в противном случае это было бы немного больше, чем гудение). Поставка OEM с 3-контактным штекером? Полностью заземлен на экран шнура питания постоянного тока.

Источники питания без заземления часто имеют такие проблемы, особенно когда они становятся больше.

Конденсаторы должны быть размещены между входом и выходом для управления EMI. В раскопанном проекте это заканчивается тем, что выход «слабо связан» с входом. Насколько слабым является это задание (или, иначе говоря, насколько велик «ток прикосновения»), зависит от размера конденсаторов. К сожалению, здесь есть сложный компромисс: большие заглушки лучше подавляют электромагнитные помехи, но создают большие «токи прикосновения». Большие блоки питания, как правило, страдают от этого хуже, чем более мелкие (именно поэтому блоки питания ноутбуков от известных марок обычно заземляются, а зарядные устройства для телефонов обычно нет).

В заземленной конструкции это можно смягчить, либо привязав выход к земле (довольно универсальный в источниках питания настольных ПК, иногда встречающийся в источниках питания для ноутбуков), либо разделив конденсаторы подавления электромагнитных помех на две части, одну от выхода на землю и одну от входа на землю.

Поскольку вы говорите только о питании 5 В, то риск в любом случае небольшой, но в принципе; Для протекания тока должна быть цепь, и если отрицательный элемент подключен к земле в вашей системе электропитания, то он также подключен к чему-либо заземленному и к самой земле, поэтому, если вы удерживаете под напряжением, цепь будет создана. через тебя на землю. Не проблема с системой 5 В и вы носите обувь / стоите на полу или иным образом достаточно хорошо изолированы, но если это была система с более высоким напряжением, и вы касались живого источника, опираясь на раковину или касаясь компьютера или босиком на улице, то ток ( по отношению к подаваемому напряжению и сопротивлению на землю) будет проходить через вас.

Если вы не подключите плавающий минус к земле, вы можете получить удар только при контакте с обоими + и - соединениями, так как в противном случае не будет никакой цепи.

Оборудование с питанием от сети (в Великобритании) всегда имело 3-контактное соединение, так что металлический корпус мог быть заземлен, а любые свободные провода под напряжением внутри не могли привести к повреждению корпуса, но имели бы короткое замыкание на заземленный корпус, перегорая предохранитель. Теперь у большинства вещей есть пластиковые корпуса, а современные автоматические выключатели гораздо более чувствительны, чем плавкие предохранители, в этом нет необходимости, и сетевые соединения часто бывают 2-контактными.

Заземленные металлические корпуса также имеют экранирующий эффект против магнитных волн и не могут пострадать от накопления статического электричества, которое может стать основной причиной металлического корпуса вашего компьютера и заземления.

«Земля» - вещь относительная. В случае домашней электрики это либо буквально доля в грязи (земля), либо нейтраль трехфазной к местной подстанции (или иногда обе, называемые PME - Защитная многократная земля).

Live относительно нейтрального (который иногда земля / земля - но не во всех странах )

«Изолированный» DCDC, как и у вас, не имеет связи с токовым, нейтральным или заземлением на выходе.

В реальном мире это невозможно. Должны быть емкость и сопротивление между + и - выхода DCDC и всех сетевых подключений (под напряжением, нейтралью и землей), однако это может (и должно быть) очень незначительным, с сопротивлениями в 10 мегаом и емкости в пикофарадах

В вашем DCDC, где вы получаете шум, я ожидаю, что эти «паразитики» не являются незначительными, что-то ломается, поднимая выходное синфазное напряжение DCDC через высокий импеданс в прямом эфире. По сути, он все еще 5 В, но у него есть синфазный компонент переменного тока относительно земли, на которой вы стоите.

(Кстати, эта «утечка на землю» часто вызвана плохо спроектированными схемами коррекции коэффициента мощности)

Простой тест для вашего «изолированного» DCDC заключается в подключении миллиамперметра между каждым из выходов (+ и -) по одному на землю (землю). Вы должны увидеть очень мало тока, если таковые имеются. Больше чем 1 мА или около того, и есть проблема с утечкой на землю.

Если вы видите слабый ток, тогда можно подключить + или - к заземлению.

Однако я добавлю , что не подключение заземления является очень хорошей идеей!

Путь к земле с высоким сопротивлением (или низкой емкостью) является действительно хорошим способом предотвращения поражения электрическим током в случае неисправности.

На этот вопрос нельзя ответить должным образом, не принимая во внимание всю систему, а не только блок питания и плату микроконтроллера. Причина, по которой выход ПЛАВАЕТСЯ и НЕ подключен к входу питания от сети (или шасси и защитному заземлению с зеленым проводом), заключается в том, что во многих случаях вполне целесообразно ПОДКЛЮЧИТЬ их вместе. Но тогда, в ДРУГИХ случаях, более уместно оставить его ПЛАВУЩИМ и, возможно, заземлить рабочую цепь (плату микроконтроллера и подключенные устройства), чтобы заземлить где-нибудь еще. Этот вопрос является неполным и вызовет вводящие в заблуждение ответы.

Металлический корпус или внутреннее металлическое экранирование «связаны» (электроника говорит не от электрика) с PE (провод защитного заземления, зеленый провод на трехконтактной вилке США).

Долгий способ сказать, плавать все, что вы хотите, но щит PSU. Возьмите измеритель ЭДС и немного покопайтесь, вы поймете, почему.

Я бы не стал связывать землю постоянного тока с землей кадра на smp, это может вызвать проблемы с шумом, и некоторые SMP могут создать еще больше проблем с электромагнитными помехами, делая это. Идея заключается в том, что сторона постоянного тока подключаемой печатной платы плавает, если она монтируется в металлическом корпусе, а земля заземляет также корпус. Идея состоит в том, что если молния попадет в случай, если он будет проходить через заземленное заземление, а не вокруг заземления постоянного тока вашей цепи, что приведет к большему ущербу. Пробник smp имеет точку вспышки 6 кВ. Вы также должны убедиться, что любые гнезда, которые относятся к земле постоянного тока, не касаются земли шасси через изоляторы. Возможно, вам также понадобится установить внешнее напряжение 22 нФ 310 В переменного тока 3-6 кВ (до 15 В) или 680 нФ 310 В переменного тока 3-6 кВ (до 30 В постоянного тока) как на постоянном токе, так и на заземлении рамы, а отрицательный ток постоянного тока - на землю рамы (заземление сети). с DVM на переменном токе и посмотрите, сколько утечки переменного тока происходит на стороне выхода постоянного тока, вы будете удивлены! TDK Lambda встроен в эти конденсаторы внутри SMP, но другие не из-за дешевизны и общего недостатка информации по этому вопросу. Эти новые полностью изолированные SMP не очень хорошо документированы, как правило, в Интернете, и в Интернете много неверной информации. Многие промышленные электроники в настоящее время используют эту изолированную систему заземления, но она не очень хорошо известна и задокументирована, мне потребовались много времени, чтобы решить проблему утечки переменного тока на выходах постоянного тока и убедиться, что отрицательный ток постоянного тока не связан в любом случае с заземлением корпуса и вызвал всевозможные проблемы с Сбой процессора и АЦП подхватывают всякую ерунду из-за SMP, увеличивая проблемы с электромагнитными помехами. Если вы все еще настаиваете на заземлении постоянного тока на металлическом корпусе, я бы полностью изолировал SMP, чтобы заземление шло прямо к smp, и смонтировал SMP на нейлоновых опорах, после чего вы можете заземлить отрицательный ток постоянного тока на раму корпуса. На старом линейном блоке питания заземление кадра часто обобщалось вплоть до отрицательного значения постоянного тока. Я проверил, и PAT проверен, включает тест вспышки HV, и все прошло хорошо с вышеупомянутой системой. Я бы также порекомендовал сетевой фильтр переменного тока для вашей SMP и 2-витковое ферритовое кольцо на стороне постоянного тока, это хорошая практика.

Всего наилучшего

обкрадывать

RP Comms & Design UK