Заземление источника питания для стендовых испытаний

Я работаю в обычной лаборатории электроники с резистивными заземляющими ковриками, антистатическими браслетами и изолированными источниками питания постоянного тока для тестирования прототипов печатных плат. Я предпочитаю не использовать заземление источника питания и оставлять тестовую установку «плавающей». Мобильные телефоны и ноутбуки прекрасно с этим справляются, так почему же моя печатная плата и все подключенное к ней оборудование не могут? Однако моему коллеге неудобно, что вещи плавают, и он говорит, что им нужна ссылка (подключите Землю к шине 0 В).

1) Каковы плюсы и минусы подключения источника питания к земле?

2) Контакт заземления осциллографа имеет непрерывность с землей. Почему?

3) Имеются ли соответствующие справочные материалы?

Большое спасибо!

Контакт заземления осциллографа имеет непрерывность с землей. Почему? См. electronics.stackexchange.com/questions/73991/… . Безопасность. Если осциллограф не заземлен, при подключении заземления щупа осциллографа к +120 Вольт все разъемы BNC, щупы, ручки и корпус осциллографа будут иметь напряжение +120 Вольт, что представляет серьезную угрозу безопасности.
Также см. Почему в o-scopes упоминается земля? , в настоящее время самый популярный вопрос об осциллографе.

Ответы (3)

Незаземленные устройства имеют некоторый потенциал. Этот потенциал может быть установлен фильтрующими конденсаторами линии переменного тока или просто паразитной емкостью в сетевом трансформаторе или предохранительном конденсаторе, который находится между первичной и вторичной сторонами.

Соединение двух плавающих устройств вместе делает их разность потенциалов одинаковой, но в момент контакта будет возникать всплеск тока для зарядки/разрядки емкостей. Это нормально, если соединители сначала контактируют с землей, и они остаются подключенными, пока соединяются соединения для передачи данных. Но если из-за плохого соединения произойдет разрыв заземления, вся эта разность потенциалов между выводами данных может повредить микросхемы.

Это можно наблюдать даже дома; попробуйте взять, например, телевизор и какое-нибудь устройство-источник, которые оба незаземлены. Прикосновение к их металлическим корпусам может вызвать ощущение покалывания или жжения (ток утечки), а иногда при соединении корпусов оборудования с проводом можно увидеть небольшую искру. По этой причине в руководствах написано, что оборудование должно быть подключено к другому оборудованию, когда устройства обесточены.

Мобильный телефон не подключен к другому оборудованию, кроме зарядного устройства, поэтому наличие плавающего устройства само по себе не является проблемой или опасностью.

Ноутбуки имеют заземленные блоки питания, поэтому они заземлены.

1) Наличие заземленного/заземленного источника питания означает, что ваш прототип всегда имеет потенциал земли/земли, поэтому его можно безопасно подключать к другому заземленному/заземленному оборудованию, такому как адаптер JTAG для ПК или осциллограф. Но у источника питания, привязанного к земле, есть и обратная сторона, так как он также может создать контур заземления. Представьте, что источник питания подает 2А на нагрузку, а заземляющий провод между источником питания и нагрузкой отключается. Если нагрузка подключена к другому оборудованию, такому как заземленный ПК или заземленный осциллограф, ток 2А будет продолжать поступать через провод заземления, провод заземления осциллографа или USB-кабель ПК. Вот почему я держу потенциал заземления моего лабораторного источника питания плавающим, когда мне не нужен источник питания с заземлением.

2) Осциллографы заземляются по многим причинам, одна из них — безопасность. Представьте себе случайное подключение одного провода заземления прицела к напряжению сети. Все металлические детали и другие основания каналов прицела и оборудование, к которым они подключены, станут активными.

Очень хороший ответ, спасибо Justme.

Основными причинами подключения электронных устройств к земле являются безопасность и обнаружение неисправностей, также мобильные устройства также имеют внутреннее заземление.

Давайте представим, что одно из ваших электронных устройств повреждено, а провод под напряжением касается металлического корпуса. если ваше устройство подключено к земле, которая подключена к корпусу, в этой ситуации ваше устройство закорочено, поэтому ток будет течь от корпуса к земле, он либо отключит автоматические выключатели, либо дифференциальные реле, и вы узнаете, что произошла ошибка. Но если ваше устройство, не подключенное к цепи заземления, не будет близко, и корпус вашего устройства будет работать так же, как провод под напряжением, но вы этого не заметите, то однажды ваша рука коснется корпуса, и если вы находитесь близко к нейтральному проводу Цепь будет замкнута на вас, так что вы будете поражены электрическим током.

Кроме того, мобильные устройства имеют внутреннее заземление, корпус телефона подключен к земле аккумулятора, поэтому, как я уже сказал, в случае какой-либо неисправности ток течет из корпуса на землю аккумулятора, а мобильные телефоны имеют схему защиты, поэтому устройство отключает источник питания, чтобы предотвратить любой взрыв.

Я должен добавить, что одной из причин подключения к земле является такая конструкция системы. Даже если вы не подключаете свои устройства к земле, главный трансформатор подключен к земле, поэтому он все равно может течь в землю, если найдет способ, но если вы установите изолированный трансформатор в лаборатории, вам не нужна земля, пока она находится под напряжением и нейтралью. не подключается ничего не происходит в этой системе вы можете безопасно держать провод под напряжением без каких-либо средств защиты, но в противном случае вам нужно заземлить

Привет, Мордехай, боюсь, что, поскольку я работаю с изолированными источниками постоянного тока, ваш ответ кажется не таким правильным, как другие. Кроме того, мобильные телефоны, конечно, не имеют внутреннего заземления, хотя они могут называть обратную шину заземлением. Спасибо
Вы используете вход переменного тока для питания изолированного источника постоянного тока? Также, конечно, мобильные телефоны не имеют заземления, но сам корпус имеет заземление, поэтому он похож на землю, например, вы можете подключить корпус источника питания к нейтрали, и это предотвратит поражение электрическим током. Нейтраль и земля в основном одинаковы, только они используют разные провода, чтобы мы могли обнаружить проблему.

Помимо очень важных соображений безопасности, существует еще проблема статического заряда. Ветер, влажность, облака, ковры, обувь, одежда, трение и т. д. могут привести к тому, что объекты, включая вас, будут генерировать высокое напряжение. Приземлитесь на одну парящую лабораторную скамью, и вы перенесете свой заряд на эту скамью. Перенесите чувствительное устройство на другую плавучую скамью, которая получила другой заряд, и вы можете нарушить некоторые характеристики напряжения, когда будете класть компонент. Подобно искре дверной ручки, которую вы можете получить, шаркая обувью по определенному полу. Заземлите обе скамейки (и кухню, гараж и т. д.) с некоторым сопротивлением кровотечению на одну и ту же землю, и теперь вы можете безопасно перемещать части по зданию с меньшими шансами что-то повредить.