En todas las fuentes de alimentación de la computadora y otras fuentes de alimentación que he desmontado, he notado que están completamente aisladas de la red eléctrica. Aislamiento galvánico a través de transformadores y, a menudo, aislamiento óptico para retroalimentación. Por lo general, hay un espacio muy visible en las trazas entre los lados primario y secundario, de al menos 8 mm de ancho. ¿Por qué es importante que estos suministros estén aislados?
Debido a que la fuente de alimentación es muy impredecible y puede hacer todo tipo de cosas fuera de su especificación nominal, lo que podría dañar los componentes o al menos romper las suposiciones de diseño nominales. Un diseño no aislado también tiene todos sus voltajes referenciados a uno de los conductores de la red, que pueden o no tener una relación útil / segura con otros potenciales en su entorno (como tierra / tierra, por ejemplo).
Si las únicas cosas en el lado de baja tensión son los dispositivos electrónicos inaccesibles, entonces los suministros no aislados están bien, tienden a ser mucho más baratos / simples que los suministros aislados, y muchos equipos domésticos los utilizan. Incluso cosas como las televisiones solían funcionar de esta manera, si vuelves antes de la hora en que tenían conexiones externas de video / audio. La conexión de la antena era la única toma externa, y eso estaba aislado del condensador.
Si un ser humano o un equipo de un tercero necesita interconectarse con el lado de bajo voltaje de su diseño, entonces un suministro aislado le brinda una barrera clara a través de la cual no pasarán voltajes peligrosos, incluso en el caso de fallo de componente, y significa que su circuito ahora está 'flotando' en relación con la red eléctrica. A su vez, eso significa que puede hacer que todos los componentes electrónicos funcionen cerca del potencial de tierra, y que todo su equipo interconectado tenga al menos aproximadamente la misma referencia de voltaje para trabajar.
Respuesta corta (oooh, esto es un juego de palabras, espérelo ...): seguridad. ¿Cuál sería el efecto de un corto de 240 V o superior a ... bueno, cualquier cosa, sería? ¿Dispositivos de baja tensión? ¡Muerto! ¿Casa? ¡En llamas! ¿Demanda judicial? ¡Pendiente! El aislamiento al menos hace que un directo sea corto al voltaje de pared imposible y un indirecto corto menos peligroso y menos probable. Por ejemplo, si el voltaje de la pared fríe totalmente todo en un lado del transformador, tiene un transformador que no funciona. Un transformador que no funciona significa que no hay acoplamiento ni tensión en el otro lado, por lo que no hay daños. Además, hay más opciones de protección para el lado de menor voltaje (opciones de protección menos costosas de todos modos).
Puedo pensar en algunos:
Además de los problemas de seguridad mencionados, también hay un problema práctico: incluso si se supiera que los cables de alimentación de CA neutros siempre estarían a un potencial de tierra, sería difícil diseñar una fuente de CC de bajo voltaje sin transformador que consumiera corriente. igualmente en las dos mitades de cada ciclo de línea sin que el lado de CC tenga una variación significativa de voltaje en modo común con respecto a la línea de suministro neutral. Incluso si el cambio de voltaje en una "conexión a tierra" expuesta fuera lo suficientemente bajo como para no representar un riesgo de electrocución, la conexión de las conexiones a tierra del lado de CC de diferentes dispositivos podría interrumpir su comportamiento.
El uso de transformadores para hacer flotar un suministro no es realmente más difícil que hacer que la conexión a tierra de CC coincida con el suministro de CA neutral. Realmente no hay ninguna desventaja de que los suministros de CC de bajo voltaje floten en relación con los dos cables de entrada de alimentación, y en la práctica, la conexión a tierra de CC a un neutro de CA introduciría algunos riesgos de seguridad innecesarios. Esos argumentos juntos forman un argumento bastante convincente a favor de aislar los suministros de CC de bajo voltaje de la línea de CA.
No podemos confiar en que ninguno de los conductores de suministro sea seguro por varias razones.
Como resultado de este moderno estándar de electrodomésticos, los conductores activos y neutros son considerados potencialmente peligrosos. Esto deja a los proveedores de dispositivos con dos opciones principales para proteger los usos.