Mismo voltaje pero diferente potencial

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Creo que he redactado el título correctamente, aunque estoy feliz de ser corregido. Por alguna razón, estoy teniendo un gran problema con el uso de la tierra en circuitos de baja tensión (por ejemplo, 3.3V / 5V). He leído esta respuesta Un par de veces y tengo una mejor comprensión, sin embargo, todavía tengo esta pregunta sin respuesta.

Por lo que tengo entendido, en el Reino Unido, si tuviera que enchufar mi adaptador de alimentación de CC a una toma, el voltaje es de 230Vac, en algún punto, referido a la tierra real. Dentro del adaptador, un circuito SMPS que usa transformadores, reguladores y filtros produce una tensión de 5 VCC, por ejemplo. ¿A qué se hace referencia 5V? ¿La línea negativa de la salida de CC está vinculada a la tierra de CA?

Si tomara dos adaptadores de potencia diferentes, hipotéticamente, asumo que sería posible que uno de los dos tenga un potencial de 100 V en la línea + ve y 95 V en la línea -ve. Eso proporciona una diferencia de potencial de 5V, por lo tanto, funciona igual que el otro que tenía un potencial de 5V en la línea + ve y 0V en la línea -ve. ¿Qué pasaría si las -ve líneas de éstas estuvieran unidas en un circuito (es decir, una tierra común)?

Mis preguntas se derivan del deseo de utilizar un mux de potencia de conmutación automática como el TPS2113A . Los motivos de los dos suministros deben estar unidos, pero ¿y si están en un potencial diferente? Un circuito de ejemplo de Pololu está abajo.

    

2 respuestas

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El concepto que se está perdiendo es que una fuente se puede aislar. Esto significa que (dentro de lo razonable) se puede hacer referencia a la salida de la forma que desee. Si un suministro de CC está aislado, puede hacer referencia a positivo o negativo a tierra si lo desea. O a algún otro voltaje que tengas a mano. Incluso se puede hacer referencia a una tensión en movimiento, como la tensión de la red eléctrica (lo que, por supuesto, la hace tan peligrosa como la tensión de la red).

Además, si tiene dos suministros aislados, se pueden conectar juntos en serie o en paralelo, según lo desee. ¿Cuál es el potencial de una oferta aislada? En mi opinión, es mejor pensar que no está definido. No sabes qué es, no puedes contar con que sea un valor en particular, puede variar con el tiempo y, si intentas medirlo, probablemente terminarás cambiándolo.

En general, las fuentes de alimentación comerciales se referenciarán a un potencial de tierra física (suministrado por usted con un cable cuando conecte la fuente) o se aislarán. No encontrará una fuente de alimentación a la que se haga referencia a un voltaje arbitrario como 90V.

En su caso específico, debería poder unir sus motivos sin temor.

    
respondido por el mkeith
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Idealmente, su fuente de alimentación estará aislada de la red eléctrica. Eso significa que su voltaje de salida será 'flotante'; La salida positiva es de + 5V en relación con la salida negativa, pero ninguna de ellas está referenciada a la toma de tierra. Si conectara la salida negativa a la toma de tierra, no vería que pasara nada, simplemente tendría una fuente de alimentación con referencia a la red. Dependiendo de lo que esté conectado, esto puede ser una buena cosa y puede ser un problema.

En verdad, no tiene sentido hablar del potencial absoluto de algo; cada potencial está referenciado a algo . Sólo las diferencias potenciales tienen algún significado físico. Este es un punto importante en la física y una parte fundamental de la teoría del indicador.

    
respondido por el Hearth

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