Conexión a tierra de una fuente de alimentación de bricolaje

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Estoy tratando de desarrollar una fuente de alimentación de banco. Ahora, antes de continuar, me doy cuenta de que hay disponibles comerciales muy baratos. Tengo dos. Quiero desarrollarme uno mismo.

La forma en que lo he pensado: transformador reductor (no girado en el centro ni nada). Esto producirá una pequeña tensión de CA y me dará aislamiento.

Luego rectificaré esa CA en CC y tendré una tapa de suavizado para tratar la ondulación causada por la carga.

Con el transformador, consigo el aislamiento. Esto significa que mi fuente de alimentación estará flotando. En este punto de mi diseño, estoy tratando de concretar lo básico, por lo que no me estoy centrando en el acoplamiento capacitivo a la Tierra o al acoplamiento Resistivo, etc.

Entonces, con una fuente de alimentación flotante, digamos que estoy intentando que se rectifiquen 15V. Esto significa que tendré 15VDC de DC Vin a DC Vreturn. Pero este 15V puede estar sentado en el aire (ya que está flotando).

Ahora, cuando, por ejemplo, lo probaré con un o-scope, haré una referencia efectiva al retorno de mi fuente de alimentación flotante + aislada a la Tierra (debido a la conexión a tierra del o-scope) y eso esencialmente traerá mi 15 VCC al nivel de la tierra desde lo alto "en el aire"

El problema: ¿El sondaje o el alcance de cualquiera de estos diseños y / o cualquier circuito que se alimente con este diseño de energía causará chispas en todas partes? No creo que lo haría, pero no tengo mucha experiencia con la rectificación de CA (pero leí un montón de cosas y simulé el diseño de mi fuente de alimentación al contenido de mi corazón). Voltaje DC, puedo manejarlo relativamente mejor

Mi punto principal es la seguridad porque quiero vivir.

Este es quizás un punto posterior para abordar (refiriéndose a una declaración anterior): Tengo aislamiento a través del transformador reductor (sin interferencia central). ¿Por qué no puedo tomar una conexión a tierra separada y vincularla al retorno de CC de mi fuente de alimentación (a través de una resistencia de 100K o 1MEG) y hacer referencia efectiva a mi fuente de alimentación flotante a la Tierra? De esta manera no estará flotando en "medio aire"

¡Gracias por mirar chicos!

    

2 respuestas

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Para responder a la pregunta básica de su suministro "no referenciado a mains earth " (es decir, flotante), será seguro probar esto con su osciloscopio. Sin embargo, debe utilizar un transformador de doble aislamiento de buena calidad con acoplamiento capacitivo bajo entre devanados.
Puedes pensar en el suministro como una batería.
Tenga en cuenta que cuando conecta el cable de masa de la sonda, la fuente y luego se hace referencia a la tierra de la red .

El voltaje es siempre en relación con algo, no puedes simplemente decir "este punto está a 10 V", más bien "este punto es + 10 V en relación a este punto" o "este punto es relativo a -5 V a este punto". El punto de referencia generalmente se llama "conexión a tierra del circuito", tenga en cuenta que este punto no tiene que ser el mismo que "conexión a tierra" (es decir, a la toma de tierra)

El problema principal con los alcances es cuando tiene un suministro que tiene su circuito a tierra referenciado a tierra y no con el mismo potencial (y baja impedancia, capaz de suministrar una cantidad justa de corriente)
Debido a que la conexión a tierra de la sonda de alcance está conectada directamente (es decir, de baja impedancia) a la toma de tierra de la red, no se puede conectar a nada con referencia a tierra y no al mismo potencial (es decir, 0V)
Puede conectarlo al suministro sin referencia, ya que es como conectarlo a un terminal de una batería (entonces el otro lado de la batería se convierte en +/- el voltaje de la batería en relación con la tierra de la red)

Muchos suministros de banco tienen una salida sin referencia, pero también tienen un terminal a tierra que puede usar si desea vincular la salida a tierra. Si conecta el terminal positivo a tierra, el suministro es negativo en relación con el terminal de tierra, y viceversa. Usted podría hacer esto con su suministro si lo desea. En la imagen de abajo, el terminal verde central es la tierra del chasis (tierra de la red). La hoja de datos explica el uso del terminal.

EDIT:paraintentarexplicarelproblemadelterrenoflotantedebajaimpedancia,echeunvistazoaestecircuito,unafuentedepolaridaddualnoregulada(alrededorde+/-16V/15A):

Aquí está la corriente a través del cable de tierra de la sonda:

Todoaquíestábien,yaqueelsuministronotieneunaconexióndereferenciadebajaimpedanciaconlatierradelared,porloquepuedeconectarlatierradelasondaacualquieradelosterminalesyobtenerelmismoresultado.HayunapequeñacorrientedefugaatravésdeRleakyRleak2,locualesnormal(mehequedadosinfugascapacitivas)

Ahora,¿quésucedesiconectamoslatierrafísica(ver0ωSeagregalapartetrasera)-noalatierradelcircuito,sinoalafuentenegativa(porloqueyanoeslonegativo)suministro(podríaser,porejemplo,tierradelchasis).Ahora,latierradenuestrocircuitoestáflotandoa16Vporencimadelatierradelaredytieneunaimpedanciabaja.

Ahora mire la corriente a través del cable de tierra de la sonda:

Hay un gran flujo de corriente (es decir, la corriente total que puede suministrar el suministro), que solo está limitada por la resistencia del devanado de salida del transformador de suministro. Esto no es bueno ;-)

Esto es lo mismo que simplemente conectar la tierra de la sonda al riel V + de cualquier circuito con su tierra conectada a tierra de la red (a través de una baja impedancia). Sin embargo, nos muestra que la masa del circuito no siempre está a 0 V en relación con la tierra de la red, por lo que debemos tener cuidado y verificar antes de conectar la tierra de la sonda.

    
respondido por el Oli Glaser
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Sí, puede hacer referencia a su fuente de alimentación común al suelo. Use un enchufe y cable de tres clavijas, y haga referencia a los circuitos comunes a tierra. Además, también puede conectar a tierra el chasis metálico de su fuente de alimentación.

Sin embargo, una resistencia de un megas no es la forma de hacer referencia a un terreno. Esto podría funcionar para hacer referencia al terminal + de un amplificador operacional a tierra, cuando se trata de algún dispositivo JFET cuya impedancia es 1E + 12 ohmios. Recuerda que V = IR. Una pequeña corriente que fluye a través de una resistencia megohm puede crear un voltaje considerable, lo que significa que el otro extremo de esa resistencia ya no está cerca del potencial de tierra. Un micro , ¡una vez megohm hace un voltio!

La forma en que usted hace referencia a una fuente de alimentación común a una conexión a tierra externa es a través de (idealmente) cero ohms. Lo mismo con su chasis y cualquier otra cosa que esté conectada a tierra. Eso también es por seguridad. Un terreno de seguridad tiene que ser el camino de menor resistencia. Un terreno que está detrás de un megohm o incluso 100K no protegerá a una persona.

La fuente de alimentación flotante tiene algunas ventajas: es que su circuito está aislado del ruido provocado por los bucles a tierra.

Algunos equipos de audio profesional cuentan con un interruptor de "elevación del suelo". Tengo aquí un ecualizador AB International de 31 bandas montado en rack con un interruptor en la parte posterior, por ejemplo. Esto puede ser una cura rápida y sucia para ruidos como el zumbido de 60 ciclos. Un interruptor de levantamiento de tierra no debe romper la conexión a tierra de seguridad del chasis, sino que solo separa el suelo común del dispositivo.

    
respondido por el Kaz

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