你的臺式電源是否有一個(gè)綠色的接地端子，就像圖1所示的B&K Precision的1550電源?

假設有，我們如何以及何時(shí)使用這些連接?例如，圖2顯示了與通常隨電源出售的跳線(xiàn)排的三種可能連接。如果將綠色接地端子接在紅色輸出端子上，會(huì )不會(huì )損壞電源?如果不接地，會(huì )不會(huì )有安全問(wèn)題?

為了更好地理解這些問(wèn)題，我們將打開(kāi)電源，檢查與地線(xiàn)相關(guān)的內部連接。這些問(wèn)題的答案將幫助我們了解所有線(xiàn)路驅動(dòng)的電源，并讓我們對安全有一個(gè)更好的理解。

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圖 1 :B&K Precision 1550單輸出電源的圖片，重點(diǎn)是面板連接。

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圖 2 :圖片顯示電源接地連接的三種可能連接方式。

安全接地

讓我們從顯而易見(jiàn)的開(kāi)始:關(guān)于接地和連接的全面討論超出了本文的范圍。最新標準可咨詢(xún)UL、NEC等權威機構。

話(huà)雖如此，我們可以通過(guò)檢查B&K 1550來(lái)發(fā)現一些指導方針。首先，或許也是最重要的一點(diǎn)是，外露的金屬機箱要接地。這在圖3的左側面板中清晰地顯示出來(lái)。這里我們可以看到IEC電源連接器的背面。接地連接(黃色線(xiàn))用螺絲固定在機箱上。端子法蘭包括一個(gè)外齒鎖緊墊圈，以確保導線(xiàn)法蘭與機箱之間的低電阻連接。

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圖 3 :輸入接地用螺絲固定在機箱上(左)，面板接地焊接到機箱上(右)的圖片。

技術(shù)貼士 :在理想的操作條件下，安全接地的電流為零。但是，如果設備或墻內接線(xiàn)出現故障，安全接地必須能夠傳導全部交流線(xiàn)路電流。這種低電阻的東西，如暴露的金屬機箱保護用戶(hù)。低電阻對于提供高電流跳閘主斷路器也是必要的。電線(xiàn)電阻高是特別危險的，因為它會(huì )導致持續的故障電流，并有可能引起火災。

面板接地端子的連接如圖3的右圖所示。在這里，我們看到一條帶綠色條紋的黃線(xiàn)從機箱連接到一個(gè)小電路板，該電路板連接到面板香蕉插孔。觀(guān)察電線(xiàn)的端子耳是點(diǎn)焊到金屬底盤(pán)上的。另一側焊接在PCB上。

在回答我們最初的問(wèn)題之前，我們應該看看圖4。這是電源的主電路板。這是一個(gè)開(kāi)關(guān)模式電源(SMPS)。它不是一個(gè)60赫茲的大型變壓器，而是一個(gè)高頻變壓器。其結果是比傳統的變壓器解決方案更小更輕。

這幅圖的重要部分是紅線(xiàn)的劃分。這表示電路的交流線(xiàn)路輸入(上)和穩壓直流部分(下)之間的邊界。只有少數幾個(gè)項目跨越線(xiàn)路，包括變壓器，光耦合器和安全額定電容器。這提供了一個(gè)很好的隔離措施，因為沒(méi)有直接連接。

輸入和輸出部分之間的這種隔離是我們開(kāi)場(chǎng)問(wèn)題的核心。

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圖 4 :B&K Precision 1550電源的主電路板，輸入和輸出部分之間有突出顯示的分界線(xiàn)。

通過(guò)適當的隔離，電源的直流部分會(huì )浮起來(lái)。在理想情況下，它的作用就像電池一樣，正負端之間沒(méi)有固有的連接。就像電池一樣，我們可以自由地將浮動(dòng)電源連接到其他電源上。例如，我們可以堆疊(串聯(lián))兩個(gè)36 VDC的B&K 1550電源在一起，以獲得72 VDC。

安全須知:浮動(dòng)電源不排除所有的電流路徑。我們可以預期高阻抗漏電流。作為一個(gè)說(shuō)明性的故事，以我的舊筆記本電腦為例。它的漏電流非常大。你不能光著(zhù)腳使用電腦，也不能在電腦充電的時(shí)候使用。你能感覺(jué)到腳趾里的漏電流!如果你能感覺(jué)到泄漏電流，它肯定是高到足以擊穿和破壞任何未受保護的金屬氧化物半導體(MOS)器件，如MOSFETS 或微控制器的門(mén)。當然，如果你能感覺(jué)到電流，那就說(shuō)明出現了嚴重的問(wèn)題，需要立即引起注意。

技術(shù)貼士 :雖然電源的輸出浮起來(lái)了，但還是有局限性的。例如，假設我們有1550個(gè)電源中的4個(gè)。理論上，我們可以將最低的電源接地，然后將電源串聯(lián)在一起。這就像堆疊4個(gè)36伏直流電池，提供總共144伏直流電壓。在實(shí)踐中，我們應該非常小心，因為電隔離是有限制的。一定要查閱數據手冊或制造商，以確定任何給定電源的最大連續直流偏置。在我們的示例中，在我們的4串聯(lián)連接示例中，上電源具有108 VDC偏移。

安全須知:隨著(zhù)串聯(lián)電源數量的增加，存在安全隱患。首先，我們通過(guò)了OSHA的高電壓閾值，有觸電的真正危險。其次，人為因素的限制開(kāi)始發(fā)揮作用，因為我們可能會(huì )變得自滿(mǎn)，忘記關(guān)閉一部分電源。同樣，這是一個(gè)觸電的危險。你和你周?chē)娜耸褂脝蝹€(gè)較大的電源可能比使用一群較小的電源更安全。

一些想法

考慮到所有的事情，最好的做法是保持跳線(xiàn)安裝與安全接地良好連接，例如，將綠色端子連接到黑色端子。當我們將項目連接到外部測試設備(如函數發(fā)生器和示波器)時(shí)，這可能更重要。請注意，示波器探頭的接地耳連接到接地。在MOS周?chē)ぷ鲿r(shí)，對高阻抗泄漏電流的警告可能非常重要。操作不接地電源的結果可能與在沒(méi)有正確接地的工作臺或沒(méi)有接地帶的電路上工作的結果相同。唯一的缺點(diǎn)是接地回路，但這是另一天的討論。