Zagadnienia wspólnej masy z woltomierzem i amperomierzem

Aug 15 2020

Przepraszam, jeśli ten post jest po raz kolejny kolejnym noobem w elektronice. Mam dyplom inżyniera audio, ale od niedawna pasjonuję się elektroniką i uczę się na bieżąco.

Próbuję zbudować zasilacz stacjonarny ze starego zasilacza ATX, który leżę w pobliżu.

Przetestowałem zasilacz ATX, jak również przeprowadziłem badania i wiem, że istnieje wspólna masa między wszystkimi wyjściami zasilacza.

Niedawno kupiłem 3 woltomierze 100V 50A .

Specyfikacje:

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

Chciałbym mieć 3 komplety słupków wiązań, to będzie moje "obciążenie" 12V, 5V i 3,3V. Każdy obwód będzie miał własny woltomierz amperomierz. Znam problem, ale także powód, dla którego są tak niedrogie , jest to, że bocznik jest podłączony do ujemnej strony obciążenia i wiem, że może to być poważny problem, ponieważ wszystkie wyjścia mają wspólną masę. Po prostu nie jestem pewien, DLACZEGO to problem.

Rozważałem umieszczenie porządnych przekaźników (sterowanych przełącznikiem) w ujemnym miejscu każdego bocznika, aby móc odłączyć mierniki, których nie używam. Ale to z kolei oznaczałoby, że nie mogę jednocześnie używać więcej niż jednego wyjścia.

Myślałem o tych 2 opcjach, ale nie jestem pewien, czy rozwiążą problem, ponieważ liczniki są nadal połączone ze wspólną masą:

Mogę podłączyć wejście zasilania woltomierza 5 V i 12 V do ich napięcia zasilania DC (pracującego do obciążenia) z zasilacza ATX, ponieważ pobór mocy miernika musi wynosić od 4,5 do 30 V, a 3,3 VI można podłączyć do oddzielna linia zasilająca 5V, którą też biorę z ATX.
Mogę podłączyć wszystkie liczniki do osobnego napięcia zasilania, które pobieram z ATX. Oznacza to, że każdy miernik ma napięcie zasilania dla swojej mocy (1 x linia 12 V i 2 x linia 5 V) i każdy ma napięcie zasilające docierające do jego obciążenia.

Proszę wybaczcie, nie sporządziłem żadnych schematów, ponieważ nie jestem pewien, czy to w ogóle zadziała.

MOJE PYTANIA SĄ

Dlaczego wspólna płaszczyzna jest problemem w przypadku liczników? Czy ma to związek ze zwarciem boczników? Nie mam dogłębnego zrozumienia problemu i dlatego nie mogę go rozwiązać.
Czy pomogłoby to w rozwiązaniu problemu, gdybym zaizolował galwanicznie napięcie zasilania wejściowego każdego licznika?
Gdybym miał 3 obwody, ale tylko jeden obwód miał licznik, czy miałoby to wpływ na ten licznik, gdyby pozostałe 2 obwody działały w tym samym czasie (z obciążeniem na nich?)

Proszę pomóż. Przepraszam, jeśli mój post nie jest jasny. Jeśli muszę sporządzić jakieś schematy, to potrafię, chociaż będą one szczątkowe.

Odpowiedzi

1 Jasen Aug 15 2020 at 19:03

wewnątrz zasilacza ATX jest tylko jedno uziemienie (wszystkie czarne przewody wychodzące są podłączone do tego samego węzła obwodu)

więc gdy jakiś prąd wypłynie na wyjście 12 V, może wpłynąć z powrotem na dowolne wyjścia oV, jeśli masz trzy z tych małych mierników podłączonych do obwodu testowego, prawdopodobnie wszystkie otrzymają część prądu powrotnego.

^{zasymuluj ten obwód - schemat utworzony za pomocą CircuitLab}

zakładając obciążenie z częściami 5V i 12V dzielącymi tę samą masę

prąd płynie w czerwonej sekcji, co oznacza, że amperomierze 5 V i 12 V otrzymują łączny odczyt, który jest równy całkowitemu prądowi, ale nie dokładnemu odczytowi każdego prądu zasilania.

Dlaczego wspólna płaszczyzna jest problemem w przypadku liczników? Czy ma to związek ze zwarciem boczników? Nie mam dogłębnego zrozumienia problemu i dlatego nie mogę go rozwiązać.

uniemożliwia oddzielenie prądów powrotnych, jeśli obciążenie ma również wspólną masę,

Czy pomogłoby to w rozwiązaniu problemu, gdybym zaizolował galwanicznie napięcie zasilania wejściowego każdego licznika?

Tak, to rozwiązałoby ten problem. Izolatory DC-DC zdolne do kilku amperów są jednak dość drogie

Gdybym miał 3 obwody, ale tylko jeden obwód miał licznik, czy miałoby to wpływ na ten licznik, gdyby pozostałe 2 obwody działały w tym samym czasie (z obciążeniem na nich?)

tak, miernik mierzy prąd powrotny, więc prąd powrotny z innych gałęzi zasilania może przez niego przepłynąć lub wrócić przez ścieżkę bez pomiaru.

2 tlfong01 Aug 15 2020 at 20:44

Pytanie

Jak podłączyć 3 zestawy tanich woltamperomierzy dla odpowiednich 3 jednostek zasilających 3,3, 5 V i 12 V zasilacza ATX 12, biorąc pod uwagę, że 3 moce ATX mają wspólną masę.

Odpowiedź

Najpierw spójrzmy na schemat połączeń w instrukcji obsługi .

Po drugie, w produkcie znajduje się również film demonstracyjny okablowania , ale uważam, że nie warto go oglądać.

Po trzecie, upewnijmy się, czy uda nam się połączyć wszystkie trzy razem z odpowiednim uziemieniem, bez ryzyka stopienia się lub wysadzenia.

Miernik napięcia i miernik amperów znajdują się w czarnej skrzynce, więc musimy przeczytać schematy elektryczne i wykonać inżynierię wsteczną / obraz, co jest w czarnej skrzynce. Poniższa karta produktu (Ref 5) zawiera najbardziej szczegółowe schematy połączeń.

Teraz pozwól mi zobaczyć, zgodnie z twierdzeniem Thevnina , co wchodzi do czarnego, -ve zacisku zasilacza, musi wyjść na czerwono. + ve zacisk tego samego zasilacza. Innymi słowy, nawet trzy zasilacze mają połączone masy, ilość prądu wychodzącego z dodatniej strony zasilacza musi wrócić z tą samą ilością po drugiej stronie tego samego zasilacza, ... Więc myślę, że tak jest 99,9% OK, że masy 3V3 / 5V0 / 12V 3 ATX mogą być (lub już) połączone razem.