¿Por qué la conexión de mi osciloscopio disparó mi RCD?

La tierra de la sonda del osciloscopio está conectada a la tierra (0V). Es probable que la "tierra" del medidor de potencia no sea realmente tierra. Es probable que la "conexión a tierra" de la placa esté realmente en el neutro o el voltaje de línea, por lo que crearía un circuito entre el neutro y la conexión a tierra o la línea y la conexión a tierra, que detectó el RCD. Pero, sin un esquema de placa, es difícil de depurar.

Para depurar el circuito, lo mejor sería una sonda de voltaje diferencial. De lo contrario, la tierra de la sonda podría conectarse a la toma de tierra en el medidor de potencia.

GND en el contexto de un circuito electrónico generalmente se refiere al riel de referencia contra el cual se miden las cosas en ese circuito. Puede ser flotante y aislado, puede estar atado a la red eléctrica, o si tiene mala suerte, puede estar atado en otro lugar. GND en los conectores externos casi siempre estará flotando o atado a la toma de tierra, pero una vez que saque el destornillador y comience a conectarse a los puertos que solo estaban destinados para el programa / prueba / depuración de fábrica o para conectar los módulos internos, todas las apuestas están desactivadas .

Si está construyendo un medidor de potencia sin conexiones de datos externos, generalmente es más fácil vincular su "circuito a tierra" a la red eléctrica. De esa manera, solo necesita una fuente de alimentación sin transformador basada en un condensador para alimentar el circuito (supongo que para eso son los topes de protección). Una resistencia en serie para medir la corriente y un divisor resistivo que va al neutro para medir el voltaje.

Incluso si tuviera una conexión de datos, estaría tentado de hacerlo de esta manera y luego aislar la conexión de datos.

Los alcances generalmente atan el suelo de sus entradas a la tierra de la red. Puede obtener ámbitos con entradas flotantes, pero son poco frecuentes y costosos. También puede obtener sondas aisladas pero, de nuevo, caras.

Conexión a tierra del circuito conectada a la conexión a la red eléctrica, desde el alcance a la conexión a la red eléctrica, el resultado es un cortocircuito de la conexión a tierra de la alimentación eléctrica a la red eléctrica. BANG.

Supongo que la forma en que se depuró este dispositivo durante el desarrollo fue alimentarlo desde un transformador de aislamiento de salida flotante. Una vez hecho esto, la conexión a tierra del circuito podría conectarse al alcance sin causar un cortocircuito.

Los dispositivos pequeños alimentados con CA pueden usar el modo vivo o neutral para GND (tierra de CC).

Es probable que su cableado de CA tenga los cables de conexión a tierra, neutro y tierra de protección (PE). Neutral puede no tener el mismo potencial que PE (vivir, obviamente, no).

El RCD compara la corriente que fluye en el cable vivo con la corriente que fluye en el cable neutro (deben ser idénticos), si no coinciden (lo que significa que parte de la corriente fluye hacia el PE), el RCD se disparará.

Es probable que su osciloscopio tenga el DC GND conectado a PE a través de su fuente de alimentación (también hay disponibles ámbitos especiales totalmente aislados). Cuando conecta el alcance GND a GND de su medidor, probablemente conecte PE a vivo o neutral, lo que dispara el RCD.

La foto revela que el dispositivo utiliza un diseño de fuente de alimentación sin transformador, obviamente debido a la falta de un transformador y, además, los capacitores "X2" amarillos fácilmente reconocibles más el grupo de componentes en el lado derecho de la PCB superior que son representativos de los utilizados normalmente en ese tipo de fuente de alimentación. Si el dispositivo no ofrece ninguna conexión eléctrica externa (no aislada) a su circuito interno, el riel a "tierra" de la fuente de alimentación no necesita estar a un potencial Tierra / Neutro y parece que este dispositivo realmente usa tales un riel de tierra "flotante".

Como es la norma, la entrada "a tierra" del osciloscopio está conectada a la Tierra y cuando conectó la "conexión a tierra" de su sonda de osciloscopio a la "conexión a tierra" en el dispositivo, efectivamente cortocircuitó el riel "flotante" hacia la Tierra. / Neutral.

Si hubiera monitoreado su alcance después de conectar su sonda y antes de conectar su cable a tierra, es probable que haya notado que había un gran voltaje en la sonda.

Lo que no queda claro de inmediato sin saber el diseño específico de la fuente de alimentación es por qué se dañaron los circuitos integrados. Presumiblemente, este no es un caso del circuito "tierra" simplemente atado a la línea activa. Sería un ejercicio interesante rastrear el circuito de suministro de energía y ver exactamente cómo su conexión a tierra condujo al resultado que experimentó.

¡Es una lección clara e importante no hacer suposiciones sobre lo que es una "GND"! Eso se aplica en cualquier circunstancia, pero es más importante cuando este tipo de fuente de alimentación está en juego. Si bien no es una comprobación exhaustiva, algunas comprobaciones simples del medidor (comprobación de continuidad mientras está desconectada, y tanto la tensión de CA como la de CC mientras están activadas) siempre merecen la pena entre una conexión a tierra conocida y una conexión a tierra "sospechosa". Y si ha seguido adelante y conectado la sonda de su osciloscopio de todos modos, también vale la pena comprobar que no haya nada inesperado sucediendo allí.