Ich plane, mit einem adressierbaren LED-Streifen und einem Netduino herumzuspielen, und nachdem ich einige Tutorials gelesen habe, habe ich gelernt, dass ich eine externe Stromversorgung benötige, um die LEDs mit genügend Strom zu versorgen. Laut Tutorial reicht ein altes PC-Netzteil aus, da einer der 4 Pins an den Molex-Anschlüssen die erforderlichen 5 V liefert und das Netzteil mehr als genug Strom liefern kann. Alles schön und gut.
Nun, ein paar Tutorials (zum Beispiel dieses und dieses) erwähnen, dass ich den 5-V-Eingang und die GND-Pins des Streifens mit den 5-V- und GND-Pins an einem der Molex-Anschlüsse des Netzteils verbinden sollte, was sinnvoll ist. Die Tutorials erwähnen jedoch auch, dass ich diesen Erdungsstift auch mit einem der GND-Stifte des Netduino verbinden sollte, was der Teil ist, der mir Sorgen bereitet.
Wenn ich das Netduino über USB mit Strom versorge (z. B. während der Entwicklung), würde das nicht bedeuten, dass wir zwei verschiedene Erdungen (nämlich die Erdung des PCs und die Erdung des externen Netzteils) im selben Stromkreis haben? Ich bin kein Experte, wenn es um Elektronik geht, aber es scheint mir, als könnte dies ein Rezept für eine Katastrophe sein.
Ich vermisse wahrscheinlich etwas, also dachte ich, ich würde es hier überprüfen. Was würde passieren, wenn ich das Netduino über USB mit meinem Laptop verbinde, aber auch die Masse eines externen Netzteils mit dem GND-Pin des Netduino verbinde? Würde es einen Unterschied machen, wenn ich den Laptop über den Akku mit Strom versorgte, anstatt ihn an eine Steckdose anzuschließen?
Wenn Sie die Masse der beiden Versorgungen nicht miteinander verbinden, haben Sie keinen Stromkreis.
Nehmen Sie für einen Moment an, dass Sie die beiden Erdungen nicht miteinander verbinden. Sie verbinden den Datenausgangsstift des Mikrocontrollers mit dem Dateneingangsstift des LED-Streifens. Der LED-Streifen bestimmt, ob Ihr Mikrocontroller eine 1 oder eine 0 sendet, indem er die Spannung am Datenpin im Vergleich zu seiner eigenen Massespannung misst - aber da seine Masse nicht mit der Masse des Mikrocontrollers übereinstimmt, könnte er fast jedes Ergebnis erhalten. Im besten Fall können die beiden Geräte nicht kommunizieren, und im schlimmsten Fall sind die Spannungen so stark unterschiedlich, dass das eine oder andere Gerät eine sehr hohe oder sehr niedrige Spannung am Datenpin sieht.
Wenn Sie die beiden Erdungen miteinander verbinden, haben Sie einen Stromkreis; alles arbeitet von der gleichen Erdungsreferenz aus, und Strom kann von beiden Netzteilen durch ein Gerät oder mehrere Geräte und über die gemeinsame Erdung zurück in das Netzteil fließen.
Sie haben Recht, dass das Verbinden von Gründen in bestimmten Fällen zu Problemen führen kann. dies geschieht, wenn beide Geräte bereits auf unterschiedliche Massespannungen bezogen sind. Beispielsweise kann einer an eine lokale Stromversorgung angeschlossen werden, während der andere über ein langes Kabel an eine weit entfernte Stromversorgung an einem anderen Wechselstromkreis angeschlossen ist. Nichts hindert die beiden daran, unterschiedliche Massepotentiale zu haben, wodurch eine sogenannte Masseschleife entsteht. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, zwei Systeme zu isolieren, aber in Situationen, in denen dies passieren kann, dennoch Daten zwischen ihnen zu übertragen.
In der Praxis wird jedoch entweder eine Ihrer Erdungen schwebend sein - dh keine externe Referenz haben -, weil sie mit Batterien betrieben wird oder auf andere Weise keine andere Erdungsverbindung hat, oder Ihre beiden Erdungen werden letztendlich auf dieselbe Spannung bezogen; Zum Beispiel, wenn Sie zwei Geräte haben, die beide über dieselbe Verteilerplatine an Wechselstrom angeschlossen sind. In solchen Situationen ist das Verbinden der Erdungen sowohl sicher als auch notwendig, um einen Stromkreis zu schließen.