Bagaimana cara memasang catu daya switching dengan aman dengan output mengambang?

Saya baru saja menerima 120VAC ke 5VDC (20A) switching power supply (jenis dengan casing logam berventilasi pasif) untuk digunakan dengan proyek mikrokontroler yang saya kerjakan (mengendarai strip LED panjang).

Saya sudah menghubungkan Kabel-Netral-Tanah dengan benar ke colokan 3-cabang. Ini menguji dengan baik (dan case IS terikat ke ground secara internal) tapi saya melihat output diberi label DC- dan DC + dan memang DC- tidak terikat ke ground sehingga output mengambang (meskipun saya tidak mendeteksi diferensial tegangan tinggi ).

Apakah ada bahaya dalam menghubungkan output DC ke Ground dengan kawat pendek, untuk memastikan sirkuit ground saya juga merujuk ke ground home? Saya tidak yakin membiarkan keluaran mengapung itu bijaksana, tapi saya tidak ingin ada efek samping yang berbahaya jika saya menggunakan DC-. (Sirkuit yang berbagi daya ini kadang-kadang akan terhubung ke PC saya yang dengan sendirinya dibumikan secara menyeluruh sehingga saya cenderung meniru perilaku itu.)

Catatan: Saya memiliki pasok laptop pasaran yang memiliki dua cabang ... ini berfungsi dengan baik, tetapi jika saya memasangnya dengan satu cara lis logam pada laptop memiliki "buzz" yang menarik untuk disentuh. Tidak mengejutkan, tapi jelas terlihat. Saya menduga bahwa ketika dicolokkan dengan cara yang benar tanah keluaran lemah referensi netral, dan cara "buzzy" memiliki tanah keluaran referensi tegangan tegangan lemah (itu mengambang - itu akan sedikit lebih dari buzzy sebaliknya). Pasokan OEM dengan steker 3-cabang? Sepenuhnya ground ke perisai kabel daya DC.

Jadi saya menduga bahwa ketika datang ke daya AC ke DV, membuat Line dan Netral salah jauh lebih berisiko daripada membiarkan output mengambang, dan bahwa membumikan output lebih baik daripada membiarkannya mengambang jika Anda bekerja di lingkungan di mana Anda akan terhubung langsung ke peralatan yang terhubung ke ground. Saya hanya ingin memastikan ...

Apakah ada bahaya dalam menghubungkan output DC ke Ground dengan kawat pendek, untuk memastikan sirkuit ground saya juga merujuk ke ground home? Saya tidak yakin membiarkan keluaran mengapung itu bijak,

Dengan asumsi catu daya dibangun dengan benar baik-baik saja.

Catatan: Saya memiliki pasok laptop pasaran yang memiliki dua cabang ... ini berfungsi dengan baik, tetapi jika saya memasangnya dengan satu cara lis logam pada laptop memiliki "buzz" yang menarik untuk disentuh. Tidak mengejutkan, tapi jelas terlihat. Saya menduga bahwa ketika dicolokkan dengan cara yang benar tanah keluaran lemah referensi netral, dan cara "buzzy" memiliki tanah keluaran referensi tegangan tegangan lemah (itu mengambang - itu akan sedikit lebih dari buzzy sebaliknya). Pasokan OEM dengan steker 3-cabang? Sepenuhnya ground ke perisai kabel daya DC.

Catu daya tanpa koneksi arde sering mengalami masalah seperti ini, terutama karena semakin besar.

Kapasitor harus ditempatkan di antara input dan output untuk mengontrol EMI. Dalam desain yang tidak digali ini berakhir dengan output yang "direferensikan dengan lemah" ke input. Seberapa lemah referensi itu (atau dengan kata lain seberapa besar "arus sentuh") tergantung pada ukuran kapasitor. Sayangnya ada kompromi yang rumit di sini, tutup yang lebih besar lebih baik dalam menekan EMI tetapi menghasilkan "arus sentuhan" yang lebih besar. Catu daya yang lebih besar cenderung menderita lebih buruk dari ini daripada yang lebih kecil (inilah sebabnya PSU laptop dari merek terkemuka biasanya dibumikan sementara pengisi daya telepon biasanya tidak).

Dalam desain yang dibumikan ini dapat dikurangi dengan mengikat output ke ground (cukup universal di dalam catu daya PC desktop, kadang-kadang terlihat pada persediaan laptop) atau dengan membagi kapasitor penekan EMI menjadi dua bagian, satu dari output ke bumi dan satu dari input ke bumi.

Karena Anda hanya berbicara tentang pasokan 5V, maka ada sedikit risiko dari keduanya, tetapi pada prinsipnya; Agar arus mengalir, perlu ada rangkaian dan jika negatif terhubung ke Bumi pada sistem induk Anda, maka itu juga terhubung ke apa pun yang dibumikan, dan ke bumi itu sendiri, jadi jika Anda memegang siaran langsung, rangkaian akan dibuat melalui kamu ke bumi. Tidak masalah dengan sistem 5V dan Anda mengenakan sepatu / berdiri di lantai atau terisolasi dengan cukup baik, tetapi apakah itu sistem tegangan yang lebih tinggi dan Anda menyentuh live sambil bersandar pada wastafel atau menyentuh komputer atau bertelanjang kaki di luar ruangan, lalu arus ( relatif terhadap Tegangan yang disediakan dan ketahanan terhadap bumi) akan berjalan melalui Anda.

Jika Anda tidak menghubungkan floating negatif ke bumi maka Anda hanya bisa mendapatkan kejutan dengan melakukan kontak dengan kedua + dan - koneksi karena jika tidak maka tidak akan ada sirkuit.

Peralatan bertenaga listrik (di Inggris) dulu selalu memiliki koneksi 3 pin sehingga casing logam dapat dibumikan dan setiap kabel Loose Live di dalamnya tidak dapat membuat kasing Live, tetapi akan pendek ke casing yang dibumikan, meniup sekring. Sekarang sebagian besar benda memiliki kasing plastik, dan pemutus sirkuit modern jauh lebih sensitif daripada sekering, ini tidak diperlukan dan sambungan listrik sering 2 pin.

Casing logam yang diarde juga memiliki efek melindungi terhadap gelombang magnetik dan tidak dapat mengalami penumpukan Statis, yang akan menjadi alasan utama casing logam dan sambungan arde komputer Anda.

'Tanah' adalah hal yang relatif. Dalam kasus listrik rumah, baik secara harfiah dipertaruhkan dalam lumpur (tanah) atau netral dari tiga fase ke stasiun sub lokal (atau kadang-kadang keduanya, disebut PME - Pelindung Beberapa Bumi).

Hidup relatif terhadap netral (yang terkadang bumi / tanah - tetapi tidak di semua negara )

DCDC 'terisolasi', seperti milik Anda tidak memiliki koneksi untuk hidup, netral atau terhubung ke output.

Di dunia nyata ini tidak mungkin. Harus ada kapasitansi dan resistansi antara + dan - dari output DCDC dan semua koneksi listrik (hidup, netral dan bumi), namun ini mungkin (dan harus) sangat tidak signifikan, dengan hambatan dalam 10's mega Ohms dan kapasitansi dalam picoFarads

Dalam DCDC Anda di mana Anda mendapatkan desas-desus, saya berharap 'parasitics' ini tidak signifikan, ada sesuatu yang rusak, mengangkat DCDC output mode tegangan umum melalui impedansi tinggi ke live. Efeknya masih 5V, tetapi memiliki komponen AC mode umum relatif terhadap arde, tempat Anda berdiri.

(BTW 'kebocoran tanah' ini sering disebabkan oleh sirkuit koreksi faktor daya yang tidak dirancang dengan baik)

Tes sederhana untuk DCDC 'terisolasi' Anda adalah untuk menghubungkan miliammeter antara masing-masing output (+ dan -) satu per satu ke ground (bumi). Anda akan melihat sangat sedikit arus jika ada. Lebih dari 1mA atau lebih dan ada masalah dengan kebocoran bumi.

Jika Anda melihat sedikit arus maka menghubungkan + atau - ke ground adalah OK.

Namun saya akan menambahkan bahwa tidak menghubungkan ground adalah ide yang sangat bagus!

Rute resistensi ke tanah yang tinggi (atau kapasitansi rendah) adalah cara yang sangat baik untuk mencegah sengatan listrik jika terjadi gangguan.

Pertanyaan ini tidak dapat dijawab dengan benar tanpa mempertimbangkan sistem SELURUH, bukan hanya catu daya dan papan mikrokontroler. Alasan output mengapung dan TIDAK terhubung ke input daya listrik (atau sasis dan kabel pengaman kawat hijau) adalah karena itu sesuai untuk MENGHUBUNGKAN mereka bersama-sama dalam banyak kasus. Tetapi kemudian dalam kasus LAINNYA, lebih tepat untuk membiarkannya MENGUNGKAP dan mungkin menghubungkan rangkaian operasi (papan mikrokontroler dan hal-hal yang terhubung) ke arde di tempat lain. Pertanyaan ini tidak lengkap dan akan menghasilkan tanggapan yang menyesatkan.

Penutup logam atau pelindung logam internal yang "terikat" (elektronik tidak berbicara listrik) ke PE (konduktor pembumian pelindung, kabel hijau pada steker tiga cabang AS).

Jauh dari kata, mengambang apa pun yang Anda inginkan selain melindungi PSU. Ambil meter EMF dan aduk sedikit, Anda akan mengerti mengapa.

Saya tidak akan mengikat dc ground untuk membingkai ground pada smp, ini dapat menyebabkan masalah kebisingan dan beberapa SMP bahkan dapat membuat lebih banyak masalah EMI dengan melakukan ini. Idenya adalah sisi dc dari mengapung pcb menghubungkan, jika itu mount dalam kasus logam bingkai ikatan tanah untuk kasus juga. Idenya adalah jika kilat hits keluar kasus itu akan merutekan melalui tanah terikat dan tidak di sekitar sirkuit DC Anda menyebabkan lebih banyak kerusakan. Pro smp memiliki 6kV flash over point. Anda juga harus memastikan bahwa soket jack yang terhubung ke ground DC tidak menyentuh ground chassis melalui isolator. Anda mungkin juga harus menyesuaikan 22nF 310V AC 3-6kV eksternal (hingga 15V) atau 680nF 310AC 3-6KV (hingga 30V Dc) pada kedua pos DC ke rangka tanah dan DC neg ke rangka tanah (mains earth) Anda dapat memeriksa dengan DVM pada AC dan lihat berapa banyak kebocoran AC di sisi keluaran DC Anda akan terkejut! TDK Lambda cocok dengan kapasitor ini secara internal di SMP sana tetapi lainnya tidak karena murah dan kurangnya informasi tentang hal ini. SMP Sepenuhnya Terisolasi baru ini tidak didokumentasikan dengan sangat baik secara umum dan di internet dan informasi yang salah banyak terdapat di internet. Banyak industri elektronik menggunakan sistem tanah terisolasi ini saat ini tetapi tidak terlalu terkenal dan didokumentasikan, butuh waktu lama untuk menyelesaikan kebocoran AC pada output DC dan memastikan neg DC tidak terikat dengan cara apapun untuk membingkai tanah dan menyebabkan segala macam masalah dengan CPU crashing dan ADC mengambil semua jenis omong kosong karena SMP meningkatkan masalah EMI, itu terisolasi karena suatu alasan. Jika Anda masih bersikeras membumikan dc neg pada case logam, saya akan benar-benar mengisolasi SMP sehingga Bumi langsung menuju smp dan me-mount SMP pada kebuntuan nilon, Anda kemudian dapat membumikan DC neg ke bingkai selungkup. Pada PSU linier lama, frame ground sering digunakan hingga DC negatif. Saya telah memeriksa dan PAT diuji termasuk tes flash HV dan semua lulus dengan baik dengan sistem di atas. Saya juga akan merekomendasikan filter saluran AC ke SMP Anda juga dan cincin ferit 2 putaran di sisi DC, itu praktik yang baik.

Semua yang terbaik

rampok

RP Comms & Design UK