Практические различия между усложнением схемы на стороне земли и на горячей стороне

Я подключаю несколько компьютерных вентиляторов за холодильником в своем фургоне, чтобы усилить вентиляцию. Как часть этой схемы, у меня есть микроконтроллер, контролирующий температуру, плюс реле и ряд переключателей SPDT для управления различными аспектами этой схемы. Первоначально я просто планировал поместить все переключатели и реле микроконтроллера на горячую сторону цепи +12 В, но оказалось, что я могу поместить все это и на землю цепи.

Это транспортное средство, поэтому кузов привязан к земле, но я не использую этот факт для этой схемы (т. е. в схеме ничего не присоединяется к раме, все явно подключено даже для заземления).

Итак, есть ли практическая разница между этой схемой:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

... и этот, который идентичен, за исключением того, что все переключатели и реле находятся на стороне земли.

схематический

смоделируйте эту схему

Я полагаю, что одним потенциальным преимуществом размещения всего управления на стороне заземления является то, что простое сохранение горячей стороны (один обратный провод) снижает вероятность короткого замыкания на корпус, поскольку все переключатели и соответствующая проводка находятся под потенциалом земли.

Металл на корпусе вентилятора заземлен?
Вентилятор полностью пластиковый и не имеет заземления.
При варианте 2, когда контур выключен, клеммы вентилятора горячие. Это может быть проблемой безопасности во время технического обслуживания или испытаний.
Я бы просто подключил его так, чтобы он отключал любой вывод, который не является шасси, таким образом, если вы замкнете один из вентиляторов на шасси, когда главный выключатель выключен, вы не получите впечатляющего фейерверка, поскольку питание не может поступать от один терминал, через шасси и обратно к основной батарее. кроме этого, 12 В довольно безопасно (и если оно уже переплавлено), было бы довольно сложно вызвать какие-либо серьезные сбои, независимо от того, было ли это переключение с высокой или низкой стороны - это больше проблема с сетью.
Верно, полностью пластиковый вентилятор с несколькими внутренними компонентами, кажется, менее подвержен короткому замыканию, чем различные переключатели и реле, которые имеют открытые металлические компоненты. Имейте в виду, что нормальный режим для этой схемы должен быть «включен» почти все время, поэтому вероятность короткого замыкания при работе также вызывает беспокойство. Возможно, лучше всего использовать гибридный подход, когда один главный выключатель находится на горячей стороне, а все остальные переключатели и реле находятся на стороне земли?

Ответы (1)

Проблема с переключаемыми отрицательными (или нейтральными в случае переменного тока) цепями заключается в том, что нагрузка находится «под напряжением» в выключенном состоянии. При обычном использовании это не должно вызывать проблем, но, например, во время технического обслуживания это может вызвать некоторую путаницу и опасность. Есть много прецедентов вашего подхода в автомобильных цепях, где цепи переключаются на массу: например, контрольная лампа масла, дверные выключатели освещения салона и т. д.

Схема отрицательного переключения популярна в электронном управлении в виде транзисторных выходов NPN с открытым коллектором для управляющих реле и двигателей. Очень часто способность переключать более высокие напряжения, чем управляющая цепь, является основным фактором при выборе этого подхода.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Рисунок 1. Переключение отрицательной стороны (всегда «под напряжением») и положительной стороны переключения (всегда заземлено).

Возьмем простой пример замены лампочки: отрицательная схема переключения оставляет патрон под напряжением, тогда как положительная схема переключения оставляет его выключенным. При 12 В это не имеет большого значения, если только нет риска замыкания клеммы под напряжением на землю.

В качестве хорошей практики я был бы склонен подключать переключатели к положительной линии.

Подождите день или около того, прежде чем принять мой ответ, чтобы не препятствовать другим ответам. Вы всегда можете получить лучший!
Я готов. Я новичок в EE, но не в переполнении стека :)
Спасибо за ответ - поставил переключатели на горячую сторону.