I problemi di messa a terra comune con voltmetro e amperometro

Aug 15 2020

Mi scuso se questo post è, ancora una volta, un altro noob nell'elettronica. Ho una laurea in ingegneria audio ma ho scoperto di recente la passione per l'elettronica e sto insegnando da solo mentre vado.

Sto cercando di costruire un alimentatore da banco da un vecchio alimentatore ATX che ho in giro.

Ho testato la fornitura ATX, oltre a fare ricerche e so che esiste un terreno comune tra tutte le uscite della fornitura.

Di recente ho acquistato 3 amperometri voltmetrici da 100 V 50 A.

Specifiche:

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

Vorrei avere 3 set di morsetti, questo sarà il mio "carico" , 12V, 5V e 3.3V. Ogni circuito avrà il proprio voltmetro amperometro. Conosco il problema, ma anche il motivo per cui sono così economici , è che lo shunt è collegato al lato negativo del carico e so che questo può essere un grosso problema perché tutte le uscite hanno un terreno comune. Non sono sicuro del PERCHÉ è un problema.

Ho preso in considerazione l'idea di posizionare relè rispettabili (controllati con un interruttore a levetta) all'interno del negativo di ogni shunt per poter scollegare i contatori che non sto utilizzando. Ma questo a sua volta significherebbe che non sono in grado di utilizzare più di un output alla volta.

Ho pensato a queste 2 opzioni ma non sono sicuro che risolveranno il problema perché i contatori sono ancora collegati al terreno comune:

Posso collegare l'ingresso di alimentazione dell'amperometro del voltmetro da 5 V e 12 V alla loro tensione di alimentazione CC (in esecuzione sul carico) dall'alimentazione ATX, poiché l'ingresso di alimentazione del misuratore deve essere compreso tra 4,5 e 30 V e il 3,3 VI può essere collegato a un linea di alimentazione 5V separata che prendo anche dall'ATX.
Posso collegare tutti i misuratori a una tensione di alimentazione separata che prendo dall'ATX. Vale a dire, ogni contatore ha una tensione di alimentazione per la sua alimentazione (1 linea da 12 V e 2 linee da 5 V) e ciascuno ha una tensione di alimentazione che va al suo carico.

Per favore perdonami, non ho elaborato alcuno schema perché non sono sicuro che funzionerà.

LE MIE DOMANDE SONO

Perché il terreno comune è un problema quando si tratta di contatori? Ha a che fare con il cortocircuito degli shunt? Non ho una conoscenza approfondita del problema e quindi non posso risolvere il problema.
Se isolassi galvanicamente la tensione di alimentazione dell'ingresso di alimentazione di ciascun contatore, questo aiuterebbe a risolvere il problema?
Se ho 3 circuiti ma solo un circuito ha un contatore, quel contatore ne risentirebbe se gli altri 2 circuiti funzionassero contemporaneamente (con un carico su di essi?)

Per favore aiuto. Mi scuso se il mio post non è chiaro. Se devo fare degli schemi posso farlo, anche se sarebbero rudimentali.

Risposte

1 Jasen Aug 15 2020 at 19:03

all'interno dell'alimentatore ATX c'è solo una massa (tutti i fili neri che escono sono collegati allo stesso nodo del circuito)

quindi quando un po' di corrente fuoriesce dall'uscita 12V potrebbe rifluire su qualsiasi uscita oV, se hai tre di questi piccoli misuratori collegati al tuo circuito di prova probabilmente riceveranno tutti parte della corrente di ritorno.

^{simula questo circuito : schema creato utilizzando CircuitLab}

ipotizzando un carico con le parti 5V e 12V che condividono la stessa terra

la corrente scorre nella sezione rossa, il che significa che gli amperometri a 5 V e 12 V ottengono una lettura combinata che equivale alla corrente totale, ma non una lettura precisa di ciascuna corrente di alimentazione.

Perché il terreno comune è un problema quando si tratta di contatori? Ha a che fare con il cortocircuito degli shunt? Non ho una conoscenza approfondita del problema e quindi non posso risolvere il problema.

rende impossibile separare le correnti di ritorno se il carico ha anche una massa comune,

Se isolassi galvanicamente la tensione di alimentazione dell'ingresso di alimentazione di ciascun contatore, questo aiuterebbe a risolvere il problema?

Sì, questo risolverebbe questo problema. Tuttavia, gli isolatori CC-CC capaci di diversi amplificatori sono piuttosto costosi

Se ho 3 circuiti ma solo un circuito ha un contatore, quel contatore ne risentirebbe se gli altri 2 circuiti funzionassero contemporaneamente (con un carico su di essi?)

sì, il misuratore misura la corrente di ritorno in modo che la corrente di ritorno dagli altri rami di alimentazione potrebbe bloccarsi attraverso di essa o tornare attraverso un percorso non misurato.

2 tlfong01 Aug 15 2020 at 20:44

Domanda

Come collegare 3 set di volt-amperometri economici per le corrispondenti 3 unità di alimentazione 3.3, 5V e 12V, dell'alimentatore ATX 12, tenendo conto che le 3 potenze ATX hanno una massa comune.

Risposta

In primo luogo, diamo un'occhiata allo schema elettrico della guida per l'utente .

In secondo luogo, nel prodotto è presente anche un video dimostrativo del cablaggio , ma non ho trovato che valesse la pena guardarlo.

In terzo luogo, assicuriamoci di poter collegare tutti e tre insieme con una messa a terra corretta, senza il rischio che qualcosa si sciolga o esploda.

Il voltmetro e l'amperometro sono nella scatola nera, quindi dobbiamo leggere gli schemi elettrici e decodificare/immaginare cosa c'è dentro la scatola nera. La seguente scheda prodotto (Rif 5) include gli schemi elettrici più dettagliati.

Ora fammi vedere, secondo il Teorema di Thevnin , cosa va in nero, -ve terminale di un alimentatore deve uscire in rosso. terminale +ve dello stesso alimentatore. In altre parole, anche i tre alimentatori hanno le masse collegate, la quantità di corrente che esce dal lato positivo di un alimentatore deve tornare con la stessa quantità al lato -ve dello stesso alimentatore, ... Quindi penso che sia 99,9% OK che le masse dei 3V3/5V0/12V dei 3 ATX possano essere (o già) collegate insieme.