¿Cómo conectar a tierra de forma segura una fuente de alimentación conmutada con salidas flotantes?

Acabo de recibir una fuente de alimentación conmutada de 120VCA a 5VCC (20A) (del tipo con una carcasa metálica ventilada pasivamente) para usar con un proyecto de microcontrolador en el que estoy trabajando (conducción de tiras LED largas).

He conectado correctamente la Línea-Neutro-Tierra a un enchufe de 3 clavijas. Prueba bien (y el caso está unido a tierra internamente) pero veo que las salidas están etiquetadas como DC- y DC + y, de hecho, DC- no está unido a tierra, por lo que las salidas están flotando (aunque no estoy detectando un diferencial de alto voltaje )

¿Existe algún peligro en unir la salida de CC a tierra con un cable corto para garantizar que la tierra de mi circuito también haga referencia a la tierra de casa? No estoy seguro de que dejar que las salidas floten sea sabio, pero no quiero ningún efecto secundario peligroso si conecto DC-. (El circuito que comparte esta potencia a veces estará conectado a mi PC, que a su vez está completamente conectado a tierra, así que estoy inclinado a emular ese comportamiento).

Nota al margen: Tengo un suministro de laptop para el mercado secundario que tiene dos puntas ... funciona de cualquier manera, pero si lo conecto de una manera, el borde de metal de la laptop tiene un "zumbido" interesante al tacto. No es impactante, pero definitivamente notable. Sospecho que cuando está enchufado de la manera correcta, la tierra de salida hace referencia débil al neutro, y la forma "zumbada" hace que la tierra de salida haga referencia débilmente al voltaje de línea (está flotando; de lo contrario, sería un poco más que zumbido). ¿El suministro OEM con el enchufe de 3 clavijas? Completamente conectado a tierra al blindaje del cable de alimentación de CC.

Por lo tanto, sospecho que cuando se trata de alimentación de CA a DV, conectar incorrectamente los cables de línea y neutro es mucho más arriesgado que dejar que la salida flote, y que conectar a tierra la salida es preferible a dejar que flote si está trabajando en un entorno donde se conectará directamente al equipo conectado a tierra. Solo quiero estar seguro...

¿Existe algún peligro en unir la salida de CC a tierra con un cable corto para garantizar que la tierra de mi circuito también haga referencia a la tierra de casa? No estoy seguro de simplemente dejar que las salidas floten es sabio,

Suponiendo que la fuente de alimentación esté construida correctamente, está bien.

Nota al margen: Tengo un suministro de laptop para el mercado secundario que tiene dos puntas ... funciona de cualquier manera, pero si lo conecto de una manera, el borde de metal de la laptop tiene un "zumbido" interesante al tacto. No es impactante, pero definitivamente notable. Sospecho que cuando está enchufado de la manera correcta, la tierra de salida hace referencia débil al neutro, y la forma "zumbada" hace que la tierra de salida haga referencia débilmente al voltaje de línea (está flotando; de lo contrario, sería un poco más que zumbido). ¿El suministro OEM con el enchufe de 3 clavijas? Completamente conectado a tierra al blindaje del cable de alimentación de CC.

Las fuentes de alimentación sin conexión a tierra a menudo tienen problemas como este, especialmente a medida que se hacen más grandes.

Los condensadores deben colocarse entre la entrada y la salida para controlar la EMI. En un diseño desenterrado, esto termina con la salida "débilmente referenciada" a la entrada. Cuán débil es esa referencia (o para decirlo de otra manera, cuán grande es la "corriente táctil") depende del tamaño de los condensadores. Desafortunadamente, hay un compromiso complicado aquí, las tapas más grandes son mejores para suprimir EMI pero producen "corrientes táctiles" más grandes. Las fuentes de alimentación más grandes tienden a sufrir peor que las más pequeñas (esta es la razón por la cual las PSU para computadoras portátiles de marcas de renombre generalmente están conectadas a tierra, mientras que los cargadores de teléfonos no lo están)

En un diseño conectado a tierra, esto puede mitigarse ya sea conectando la salida a tierra (prácticamente universal en las fuentes de alimentación de PC de escritorio, ocasionalmente vista en las fuentes de computadoras portátiles) o dividiendo los condensadores de supresión de EMI en dos partes, una desde la salida a tierra y otra de entrada a la tierra.

Como solo está hablando de un suministro de 5V, hay poco riesgo de cualquier manera, pero en principio; Para que una corriente fluya, debe haber un circuito y si el negativo está conectado a la Tierra en su sistema de red, entonces también está conectado a cualquier otra cosa conectada a tierra, y a la tierra misma, por lo que si mantiene la corriente, se realizará un circuito a través de ti a la tierra. No es un problema con un sistema de 5V y usa zapatos / está parado en el piso o de otra manera bastante bien aislado, pero si fuera un sistema de mayor voltaje y tocara la corriente mientras se apoyaba en un fregadero o tocaba su computadora o descalzo al aire libre, luego una corriente ( en relación con el voltaje suministrado y la resistencia a la tierra) lo atravesaría.

Si no conecta el negativo flotante a tierra, solo puede recibir una descarga haciendo contacto con las conexiones + y - ya que de lo contrario no habrá circuito.

Los equipos alimentados por la red eléctrica (en el Reino Unido) solían tener siempre una conexión de 3 clavijas para que la carcasa de metal pudiera conectarse a tierra y cualquier cable Loose Live en el interior no pudiera hacer que la carcasa funcionara, pero acortaría la carcasa a tierra, quemando el fusible. Ahora la mayoría de las cosas tienen cajas de plástico, y los disyuntores modernos son mucho más sensibles que los fusibles, esto no es necesario y las conexiones a la red suelen ser de 2 pines.

Las cajas de metal con conexión a tierra también tienen un efecto de protección contra las ondas magnéticas y no pueden sufrir acumulación estática, lo que sería una razón importante para la carcasa de metal de su computadora y la conexión a tierra.

'Tierra' es una cosa relativa. En el caso de la electricidad en el hogar, es literalmente una estaca en el lodo (tierra) o el neutro de la trifásica a la subestación local (o a veces ambas, llamada PME - Tierra múltiple protectora).

Live es relativo a lo neutral (que a veces es tierra / tierra, pero no en todos los países )

Un DCDC 'aislado', como el suyo, no tiene conexión a vivo, neutral o a tierra en la salida.

En el mundo real esto es imposible. Tiene que haber una capacitancia y resistencia entre los + y - de la salida DCDC y todas las conexiones a la red (en vivo, neutro y tierra), sin embargo esto podría (y debería ser) muy insignificante, con resistencias en 10's de mega ohmios y capacitancias en picoFarads

En su DCDC donde obtiene un zumbido, espero que estos 'parásitos' no sean insignificantes, algo se está rompiendo, levantando el voltaje de modo común de salida DCDC a través de una alta impedancia a la vida. En efecto, sigue siendo de 5 V, pero tiene un componente de CA de modo común en relación con la tierra, en el que está parado.

(Por cierto, esta 'fuga a tierra' a menudo es causada por circuitos de corrección de factor de potencia mal diseñados)

Una prueba simple para su DCDC 'aislado' es conectar un miliamperímetro entre cada una de las salidas (+ y -) una a la vez a tierra (tierra). Debería ver muy poca corriente si la hay. Más de 1 mA más o menos y hay un problema con la fuga a tierra.

Si ve poca corriente, entonces conectar + o - a tierra está bien.

Sin embargo, agregaré que no conectar tierra es una muy buena idea.

Una ruta de alta resistencia (o baja capacitancia) a tierra es una muy buena manera de prevenir descargas eléctricas en caso de falla.

Esta pregunta no puede responderse correctamente sin tener en cuenta TODO el sistema, no solo la fuente de alimentación y la placa del microcontrolador. La razón por la que la salida es FLOTANTE y NO está conectada a la entrada de alimentación de la red eléctrica (o al chasis y a la tierra de seguridad de los cables verdes) es porque es completamente apropiado CONECTARlos juntos en muchos casos. Pero luego, en OTROS casos, es más apropiado dejarlo FLOTANDO y tal vez conectar a tierra el circuito operativo (la placa del microcontrolador y las cosas conectadas) a tierra en otro lugar. Esta pregunta está incompleta y generará respuestas engañosas.

La carcasa de metal o el blindaje interno de metal están "unidos" (la electrónica habla, no el electricista) a PE (conductor de tierra de protección, cable verde en un enchufe estadounidense de tres puntas).

Largo camino para decir, flota lo que quieras pero protege la fuente de alimentación. Tome un medidor EMF y mire un poco, verá por qué.

No uniría la tierra de CC a la tierra de marco en smp, puede causar problemas de ruido y algunos SMP pueden crear aún más problemas de EMI al hacer esto. La idea es el lado de CC de los flotadores de conexión de pcb, si se monta en una caja de metal, la tierra del marco también se une a la caja. La idea es que si el rayo golpea el caso, se enrutará a través de la tierra unida y no alrededor de la tierra de CC de su circuito causando más daño. El smp prob tiene un punto de flash de 6kV. También debe asegurarse de que los enchufes que se refieren a tierra CC no toquen la tierra del chasis a través de aisladores. También es posible que tenga que instalar CA externa de 22nF 310V 3-6kV (hasta 15V) o 680nF 310AC 3-6KV (hasta 30V Dc) tanto en la posición de CC para conectar a tierra como en la CC para conectar a tierra (conexión a tierra) Puede verificar con DVM en CA y vea cuánta fuga de CA hay en el lado de salida de CC ¡se sorprenderá! TDK Lambda ajusta estos condensadores internamente en su SMP, pero otros no se deben a su bajo costo y a la falta general de información sobre este tema. Estos nuevos SMP totalmente aislados no se documentan muy bien en general y en Internet y la información errónea es abundante en Internet. Una gran cantidad de productos electrónicos de la industria usan estos sistemas de tierra aislados hoy en día, pero no es muy conocido y documentado, me llevó años resolver las fugas de CA en las salidas de CC y garantizar que DC neg no esté unido de ninguna manera para enmarcar la tierra y causar todo tipo de problemas con La falla de la CPU y el ADC recogen todo tipo de basura debido al aumento de los problemas de EMI de SMP, está aislado por una razón. Si aún insiste en conectar dc neg a una carcasa de metal, aislaría totalmente el SMP para que la Tierra vaya directamente a smp y monte SMP en separadores de nylon, luego puede conectar a tierra el DC neg al marco del gabinete. En una antigua fuente de alimentación lineal, la conexión a tierra del marco a menudo era común a CC negativa. He verificado y PAT probado incluye la prueba de flash HV y todo pasó bien con el sistema anterior. También recomendaría un filtro de línea de CA a su SMP y un anillo de ferrita de 2 vueltas en el lado de CC, es una buena práctica.

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