¿Cómo manejan las interfaces de conexión física los voltajes flotantes?

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Lo siento si esto es un poco una pregunta para principiantes, pero soy nuevo en electrónica y he llegado a un problema por el que no veo una respuesta obvia.

Hace un tiempo tuve un poco de miedo al conectar una máquina con Arduino a mi PC. El dispositivo funcionó bien con una fuente de alimentación de PC, pero una vez que lo cambié por uno de tipo de marco abierto, noté un grave arco eléctrico cuando coloqué el cable USB cerca del puerto de mi PC. Después de algunas investigaciones, determiné que esto se debía al hecho de que la nueva fuente de alimentación no estaba conectada a tierra internamente y una vez que hice las modificaciones necesarias, mi problema se solucionó.

Lo que realmente me sorprende es cómo los productos de electrónica de consumo administran este problema de voltaje flotante cuando se conectan con dispositivos conectados. Lo que me pregunto es cómo, por ejemplo, una computadora portátil que funciona con su batería sin ninguna posible referencia a tierra puede conectarse a una impresora USB sin ningún problema. ¿Es que el regulador interno de la computadora portátil asume inmediatamente la conexión a tierra del USB como referencia de tierra y, de ser así, cómo evitaría un arco inicial?

    
pregunta Gerharddc

1 respuesta

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Creo que el problema que experimentaste fue en realidad porque había una conexión a tierra en ambos extremos. Lo que viste fueron los resultados finales de un bucle de fondo .

Cuando tiene dos sistemas, cada uno con su propia fuente de alimentación, ambos conectados a tierra a través de diferentes rutas, la resistencia de esa ruta a tierra puede diferir para cada dispositivo. Eso significa que, de hecho, el potencial eléctrico en tierra puede ser diferente entre las dos unidades.

Conecte esos dos voltajes diferentes juntos, con lo que básicamente equivale a un cortocircuito, y obtendrá una chispa.

Cuando tienes algo que no tiene conexión a tierra, no hay diferencia de voltaje, ya que solo un lado tiene potencial para tierra real. En la computadora portátil, la conexión a tierra no forma parte de su circuito de ninguna forma.

Por cierto, las especificaciones de USB en realidad establecen que el blindaje de un cable USB solo debe conectarse a tierra en el extremo del host, no al extremo del dispositivo, a menos que el dispositivo esté puramente alimentado por bus, en cuyo caso el blindaje forma parte de la tierra. Vuelve por el poder.

    
respondido por el Majenko

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