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        電源裝置之間的地連接

        發布時間:2020-05-26 11:15人氣:
        電源裝置之間的地連接
        一、裝置之間的地連接
         
        許多接地技術方面的理論在遇到多個互聯裝置時都要求進行拆分。這是因為設計師通常都沒法控制安裝哪個裝置,或者迫于安全相關或其它安裝操作的壓力要應對有悖于良好接地操作的情況。
        兩個市電供電的裝置之間有一根(或多根)信號線連接就是一種典型案例 。這是一種最容易解釋和觀察的情形。實際裝置可能要復雜得多,比如要處理多個裝置,或者不同甚至矛盾的接地機制,或者采用了額外機械性的綁定方式。
         
        電源裝置之間的地連接
         
           用Vn表示的地噪聲通過市電地導體實現耦合,它是不可預測和不可控制的。 如果兩個裝置被插入同一市電插座,這時噪聲雖然永遠不可能是零,但很小, 因為某些噪聲只是因為設備市電電纜中的火線和零線靠得很近才感應到的。
        但這種配置無法被套用:可能所用的插座相隔較遠的距離,甚至在不同的配電環上,在后面這種情況下,地線路徑會很長,可能包含多種噪聲注入源。注入噪聲的絕對值可以從非常安靜地點的不到mvRMS到幾伏甚至幾十伏,就像 提及的那樣。這種噪聲實際上與信號連線串接在一起。
        為了將每個裝置中的信號地連接到一起,通常會將地回線與同一電纜中的信號一起走,但是這樣做后:
        · 噪聲電流會在信號地中流動,因此地回路阻抗(Rs)遠小于噪聲源阻抗(Rn)很重要——通常是這樣,但不是一成不變的——否則地注入噪聲將無法減??;
        · 形成了地環路 ,根據其自然特性,這個環的面積可能會很大,而且可變,會穿過各種磁場源,因此感應到的地電流會成為真正的危險源。
        電源裝置之間的地連接
         
        二、星-點接地
         
        選擇電路中的一個點、然后將所有地回路接到這個點是可以當作電路規則的一種技術。這個點被稱為“星點”。 這種技術在將機箱、市電地、電源地和0V回路連接到一個點時的有限應用。這個點還能被用作印刷電路版圖上的局部子地點。
        當需要實現的連接數量相對較少時,這是一種有用而且很簡潔的技巧,特別是它還能為電路測量提供公共的參考點。這個點能夠和用于輸出電壓的類似星點一起用作檢測電源電壓的參考 。當到達這個點的連線較多時,會變得越來越亂,因此不應取代對預期地電流回路的全面分析。
         
        三、分割地鏈路
         
        如果信號電路的易感性達到預期的環境噪聲會影響它的程度,那么你將有許多可能的設計選項:
        · 使一個或其它裝置處于懸浮狀態(斷開它的市電地連接),這樣就斷開了市電引線中的地環路。如果是電池供電的設備,實際上已經做到了這一點,事實上這也是使用電池供電儀器的一個充足理由。在一類安全(接大地)的市電供電設備上是不能這樣做的,因為這樣做違反了安全保護規定。
        · 正如早前提及的板間信號那樣,通過差分鏈路傳送信號信息。雖然這時對信號來說地回路是不必要的,但還是建議包含一個地回路,用于在裝置之間的電壓差太大時提供保護?,F在噪聲信號相對于有用信號以共模的形式注入,會被輸入電路的共模抵制功能所衰減。這種共模信號可以高達電路的工作極限——通常達幾伏。
        · 從電氣上隔離接口。這涉及到將直接電氣連接全部斷開,通過其它方式傳送信號,比如放大器、光耦或光纖鏈路。這種方法允許裝置在幾百伏甚至更高的噪聲環境中正常通信,可忍受的噪聲大小取決于隔離的額定電壓。從另一方面看,這種方法有助于在用其它方法無法消除的相對適量的噪聲環境中實現低電平交流信號的傳輸。       
         
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