Los problemas de terreno común con voltímetro y amperímetros

Aug 15 2020

Disculpas si esta publicación es, una vez más, otro novato en electrónica. Tengo un título de ingeniería en audio, pero recientemente encontré una pasión por la electrónica y me estoy enseñando a mí mismo sobre la marcha.

Estoy tratando de construir una fuente de alimentación de sobremesa a partir de una antigua fuente de alimentación ATX que tengo por ahí.

He probado la fuente ATX, he investigado y sé que hay un terreno común entre todas las salidas de la fuente.

Recientemente compré 3 voltímetros amperímetros de 100V 50A.

Especificaciones:

Wiring voltage: 4.5-30V DC
Note: The maximum input voltage can not exceed 30V, otherwise there is the danger of burning
Working current: ≤20mA
Measuring range: DC 0-100V 0-50A
Minimum resolution (V): 0.1V
Refresh rate: ≥100mS / times
Measure accuracy: 1% (± 1 digit)
Minimum resolution (A): 0.01A
Operating temperature: -15 to 70° c

Me gustaría tener 3 juegos de publicaciones de enlaces, esta será mi "carga" , 12V, 5V y 3.3V. Cada circuito tendrá su propio voltímetro amperímetro. Conozco el problema, pero también la razón por la que son tan económicos , es que la derivación está conectada al lado negativo de la carga, y sé que esto puede ser un problema importante porque todas las salidas tienen una conexión a tierra común. Simplemente no estoy seguro de POR QUÉ es un problema.

Consideré colocar relés respetables (controlados con un interruptor de palanca) dentro del negativo de cada derivación para poder desconectar los medidores que no estoy usando. Pero esto a su vez significaría que no puedo usar más de una salida a la vez.

He pensado en estas 2 opciones, pero no estoy seguro de si resolverán el problema porque los medidores todavía están vinculados a la tierra común:

Puedo conectar la entrada de alimentación del amperímetro del voltímetro de 5 V y 12 V a su voltaje de suministro de CC (funcionando hacia la carga) desde el suministro ATX, ya que la entrada de alimentación del medidor debe estar entre 4,5 y 30 V, y el 3.3VI puede conectarse a un línea de suministro separada de 5V que también tomo del ATX.
Puedo conectar todos los medidores a un voltaje de suministro separado que tomo del ATX. Es decir, cada medidor tiene un voltaje de suministro para su alimentación (1 x línea de 12 V y 2 x línea de 5 V) y cada uno tiene un voltaje de suministro que funciona con su carga.

Por favor, perdóname, no he elaborado ningún esquema porque no estoy seguro de si esto funcionará.

MIS PREGUNTAS SON

¿Por qué el terreno común es un problema cuando se trata de los medidores? ¿Tiene que ver con el cortocircuito de las derivaciones? No tengo una comprensión profunda del problema y, por lo tanto, no puedo resolver el problema.
Si aislé galvánicamente el voltaje de suministro de la entrada de energía de cada medidor, ¿esto ayudaría a resolver el problema?
Si tengo 3 circuitos pero solo un circuito tiene un medidor, ¿se vería afectado ese medidor si los otros 2 circuitos operaran al mismo tiempo (con una carga sobre ellos?)

Por favor ayuda. Lo siento si mi publicación no es clara. Si debo dibujar algunos esquemas, puedo, aunque serían rudimentarios.

Respuestas

1 Jasen Aug 15 2020 at 19:03

dentro del suministro ATX solo hay una tierra (todos los cables negros que salen están conectados al mismo nodo del circuito)

así que cuando sale algo de corriente en la salida de 12 V, podría volver a entrar en cualquier salida de oV, si tiene tres de estos pequeños medidores conectados a su circuito de prueba, probablemente todos obtendrán parte de la corriente de retorno.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

asumiendo una carga con las partes de 5V y 12V compartiendo la misma tierra

la corriente fluye en la sección roja, lo que significa que los amperímetros de 5 V y 12 V obtienen una lectura combinada que equivale a la corriente total, pero no una lectura precisa de cada corriente de suministro.

¿Por qué el terreno común es un problema cuando se trata de los medidores? ¿Tiene que ver con el cortocircuito de las derivaciones? No tengo una comprensión profunda del problema y, por lo tanto, no puedo resolver el problema.

hace imposible separar las corrientes de retorno si la carga también tiene una tierra común,

Si aislé galvánicamente el voltaje de suministro de la entrada de energía de cada medidor, ¿esto ayudaría a resolver el problema?

Sí, eso resolvería este problema. Sin embargo, los aisladores de CC-CC capaces de varios amperios son bastante caros

Si tengo 3 circuitos pero solo un circuito tiene un medidor, ¿se vería afectado ese medidor si los otros 2 circuitos operaran al mismo tiempo (con una carga sobre ellos?)

sí, el medidor mide la corriente de retorno, por lo que la corriente de retorno de las otras ramas de suministro podría detenerse o regresar a través de una ruta sin medidor.

2 tlfong01 Aug 15 2020 at 20:44

Pregunta

Cómo cablear 3 juegos de voltamperímetros económicos para las 3 unidades de potencia correspondientes 3.3, 5V y 12V, de la PSU ATX 12, considerando que las 3 potencias ATX tienen una tierra común.

Responder

En primer lugar, veamos el diagrama de cableado de la guía del usuario .

En segundo lugar, también hay un video de demostración de cableado en el producto , pero me pareció que no valía la pena verlo.

En tercer lugar, asegurémonos de poder conectar los tres juntos con una conexión a tierra correcta, sin riesgo de que algo se derrita o explote.

El medidor de voltaje y el medidor de amperios están en la caja negra, por lo que debemos leer los diagramas de cableado e ingeniería inversa/imagen de lo que hay dentro de la caja negra. La siguiente hoja de producto (Ref 5) incluye los esquemas eléctricos más detallados.

Ahora déjame ver, de acuerdo con el teorema de Thevnin , lo que entra en negro, -la terminal de una fuente de alimentación debe salir en rojo. terminal +ve de la misma PSU. En otras palabras, incluso las tres fuentes de alimentación tienen conexión a tierra, la cantidad de corriente que sale del lado positivo de una fuente de alimentación debe volver con la misma cantidad en el lado -ve de la misma fuente de alimentación... Así que creo que es El 99,9 % está de acuerdo en que las tierras de los 3 V3/5V0/12 V de 3 ATX pueden estar (o ya) conectadas entre sí.