Saya mencoba untuk menyelidiki antarmuka SPI pada meteran saluran listrik (model khas yang mengukur Tegangan, Frekuensi, Amps, Watt).
Saya membuka modul dan menemukan pin SPI rusak. Jadi saya menghubungkan meter dan osiloskop, dan menghubungkan probe oscilliscope ke pin CLK, dan ground probe ke pin GND.
Satu atau dua detik setelah menghubungkan pin GND, tutup perangkat IC meledak, dan RCD untuk properti meledak dan harus diatur ulang.
Apa kesalahan yang telah aku perbuat? Bagaimana ini bisa menghancurkan RCD?
ac
oscilloscope
James
sumber
sumber
Jawaban:
Ground probe osiloskop terhubung ke bumi (0V). Kemungkinan "ground" meteran listrik tidak benar-benar ground. Kemungkinan "ground" papan sebenarnya pada tegangan netral atau garis, sehingga akan menciptakan sirkuit antara netral dan ground atau garis dan tanah, yang terdeteksi oleh RCD. Tapi, tanpa skema papan, sulit untuk di-debug.
Untuk debug sirkuit, probe tegangan diferensial akan lebih baik. Jika tidak, ground probe dapat dihubungkan ke cabang bumi pada meteran listrik.
sumber
GND dalam konteks sirkuit elektronik biasanya mengacu pada rel referensi terhadap hal-hal yang diukur dalam sirkuit itu. Mungkin mengambang dan terisolasi, mungkin terikat pada bumi utama, atau jika Anda beruntung mungkin diikat di tempat lain. GND pada konektor eksternal hampir selalu akan mengambang atau diikat ke bumi utama tetapi begitu Anda mengeluarkan obeng Anda dan mulai menghubungkan ke port yang hanya dimaksudkan untuk digunakan untuk program pabrik / uji / debug atau menghubungkan modul internal maka semua taruhan dimatikan .
Jika Anda sedang membangun meteran listrik tanpa koneksi data eksternal maka umumnya lebih mudah untuk mengikat "sirkuit ground" Anda ke kabel listrik. Dengan cara itu Anda hanya perlu catu daya transformatorless berbasis kapasitor sederhana untuk menyalakan rangkaian (Saya berharap itulah gunanya topi besar untuk). Sebuah resistor seri untuk mengukur arus dan pembagi resistif pergi ke netral untuk mengukur tegangan.
Bahkan jika saya memang memiliki koneksi data, saya akan tergoda untuk melakukannya dengan cara ini dan kemudian memilih koneksi data.
Lingkup biasanya mengikat dasar input mereka ke bumi utama. Anda bisa mendapatkan cakupan dengan input mengambang tetapi tidak umum dan mahal. Anda juga bisa mendapatkan probe terisolasi tetapi sekali lagi mahal.
Sirkuit bumi terikat pada hantaran listrik utama, ruang lingkup hantaran listrik ke bumi, hasilnya adalah hubung singkat dari hantaran listrik induk ke hantaran listrik utama. BANG.
Saya berharap cara perangkat ini debug selama pengembangan adalah untuk memberi makan dari transformator isolasi keluaran mengambang. Setelah itu dilakukan, sirkuit ground dapat dihubungkan ke ruang lingkup tanpa menyebabkan hubungan pendek.
sumber
Perangkat bertenaga AC kecil dapat menggunakan siaran langsung atau netral untuk GND (ground DC).
Kabel AC Anda mungkin memiliki kabel bumi (PE) yang hidup, netral dan protektif. Netral mungkin tidak memiliki potensi yang sama dengan PE (hidup jelas tidak).
RCD membandingkan arus yang mengalir dalam kabel hidup dengan arus yang mengalir di kabel netral (mereka harus identik), jika mereka tidak cocok (yang berarti bahwa beberapa arus mengalir ke PE) RCD akan trip.
Osiloskop Anda mungkin memiliki DC GND yang terhubung ke PE melalui catu dayanya (ada juga ruang lingkup khusus yang sepenuhnya terisolasi). Ketika Anda menghubungkan ruang lingkup GND ke GND meter Anda, Anda mungkin menghubungkan PE ke hidup atau netral, yang menyebabkan RCD.
sumber
Foto tersebut mengungkapkan bahwa perangkat ini menggunakan desain catu daya transformerless - cukup jelas dari kurangnya transformator, dan juga kapasitor kuning "X2" yang mudah dikenali plus kelompok komponen di sisi kanan PCB atas yang representatif dari yang biasanya digunakan dalam jenis catu daya. Jika perangkat tidak menawarkan koneksi listrik eksternal (tidak terisolasi) ke sirkuit internalnya, rel "ground" catu daya tidak perlu berada di potensial Bumi / Netral dan akan terlihat bahwa perangkat ini memang menggunakan sebuah rel tanah "mengambang".
Sebagaimana norma, input osiloskop "ground" terhubung ke Earth dan ketika Anda memasang "ground" probe osiloskop ke "ground" pada perangkat, Anda secara efektif melakukan hubungan pendek yang "mengambang" rel ke Earth / Netral.
Seandainya Anda memantau ruang lingkup Anda setelah memasang probe dan sebelum Anda menghubungkan kabel ground, Anda mungkin telah memperhatikan tegangan besar apa yang ada pada probe.
Apa yang tidak segera jelas tanpa mengetahui desain spesifik dari catu daya adalah mengapa IC rusak. Agaknya ini bukan kasus sirkuit "tanah" hanya diikat ke jalur Aktif. Ini akan menjadi latihan yang menarik untuk melacak sirkuit catu daya dan melihat dengan tepat bagaimana koneksi ground Anda mengarah pada hasil yang Anda alami.
Ini adalah pelajaran yang jelas dan penting untuk tidak membuat asumsi tentang apa itu "GND"! Itu berlaku dalam keadaan apa pun, tetapi yang lebih penting adalah saat catu daya ini beroperasi. Meskipun bukan pemeriksaan menyeluruh, beberapa pemeriksaan meter sederhana (pemeriksaan kontinuitas saat terputus, dan baik tegangan AC maupun DC saat dialiri daya) selalu bermanfaat antara tanah yang dikenal dan tanah yang "dicurigai". Dan jika Anda telah melanjutkan dan menghubungkan probe osiloskop Anda, penting juga untuk memeriksa bahwa tidak ada hal yang tidak terduga terjadi di sana.
sumber