Ist es eine gute Idee, den Neutralpunkt mit Ihrer gemeinsamen Masse in Ihrer Leiterplatte zu verbinden?

Ich mache eine Leiterplatte, die Wechselstrom verwendet, bei der 120 VAC mit Hilfe eines AC / DC-Wandlers in 5 VDC umgewandelt werden. Der 5-V-Ausgang wird dann an meine digitale Schaltung geliefert. Die Hauptverwirrung, die ich habe, besteht darin, ob ich den Neutralpunkt der Netzspannung mit meiner gemeinsamen Masse meiner Leiterplatte verbinden soll oder nicht. Theoretisch zeigt es keinen Schaden. Ich habe die Beispielschaltung unten gezeigt, in der I = 0 zwischen der Netzschaltung und meiner digitalen Schaltung ist, aber ich bin mir immer noch nicht sicher, ob dies immer noch sicher ist.

Wenn ich meine gemeinsame Masse nicht mit dem Neutralpunkt verbinden würde, würde es dann zu EMI/Übersprechproblemen in meinen digitalen Schaltkreisen kommen?

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Soweit ich weiß, ist es üblich, einen kleinen Kondensator zu verwenden, um die beiden Erdungen zur EMI-Unterdrückung miteinander zu verbinden, aber wenn Sie eine vorgefertigte AC / DC-Wandlereinheit verwenden, ist diese wahrscheinlich bereits darin enthalten. Ansonsten denke ich, dass die beste Strategie darin besteht, die beiden Gründe nicht miteinander zu verbinden, es sei denn, Sie wissen, dass Sie ein nicht isoliertes System benötigen.
Stellen Sie sich vor, es gibt eine Unterbrechung in der neutralen Leitung, die zum Schalterfeld zurückkehrt. Dann wird Ihr gesamter Stromkreis heiß und möglicherweise tödlich.
Sie könnten eine Masseschleife einführen, wenn Sie mehrere Geräte mit ähnlichen Verbindungen verbinden. Eine Masseschleife kann Rauschen in Signalen induzieren, die Probleme verursachen.
@ThePhoton Wenn der Neutralleiter unterbrochen ist, wird sein Stromkreis nicht mit Strom versorgt.
@Nick: Stimmt, aber du solltest es besser nicht anfassen, während du versuchst herauszufinden, warum es nicht funktioniert! Dies ist eine ausfallgefährliche Anordnung, es sei denn, der digitale Schaltkreis ist für den Benutzer völlig unzugänglich – der einzig gültige Anwendungsfall für einen transformatorlosen AC/DC-Wandler.
@BrianDrummond Was besser nicht anfassen? Netzstrom? Das ist zu keinem Zeitpunkt eine gute Idee. Netzneutral? Ebenso, warum sollte es zugänglich sein?
Ein weiteres Problem entsteht bei der Neutral-Masse-Verbindung, wenn Sie sie mit einem geerdeten (3-poligen) Stecker verwenden - oder eine separate Masseverbindung herstellen, möglicherweise über andere Geräte (z. B. externe Lautsprecher). Dann wird Ihr Wechselstromrückstrom zwischen GND und Neutral aufgeteilt. Dadurch wird Ihr FI-Schutzschalter (US) RCD (UK) ausgelöst.
Ich glaube, wir reden aneinander vorbei. Das OP sagte nichts über das Verbinden des Netzneutralleiters mit der Netzerde. Er spricht davon, den Netzneutralleiter mit seiner Gleichstromkreismasse zu verbinden.
Erinnerst du dich an den Bruch im Leerlauf? Das bedeutet, dass Sie gerade DGND (und möglicherweise Ihren Benutzer) live mit dem Stromnetz verbunden haben.
@NickJohnson, das Diagramm von OP bezeichnet seine Wechselstromquelle ausdrücklich als "Netz". Und Sie haben Recht, dass sein Stromkreis nicht mehr funktioniert, wenn die neutrale Leitung unterbrochen wird. Aber das bedeutet nicht, dass jemand nicht vorbeikommen und den Kreislauf durch seinen Körper vervollständigen könnte.
@ThePhoton Ja, ich habe nicht gesagt, dass er kein Netz verwendet, ich habe gesagt, dass er nicht nach dem Verbinden der Netzerde mit dem Neutralleiter gefragt hat - was er nicht tut.
Er fragte nach dem Verbinden der digitalen Masse seines Stromkreises mit dem Neutralleiter, wie im Diagramm gezeigt. Das heißt, wenn die neutrale Rückleitung bricht, wird sein ganzer Kreislauf heiß. Das ist nicht etwas, was Sie wollen.

Antworten (5)

Lassen Sie mich Ihnen die einfache Antwort geben. Nein, schließen Sie keinen stromführenden Leiter vom Wechselstromnetz an Ihren Niederspannungskreis an. Egal ob „heiß“ oder „neutral“. Verbinden Sie es nicht. Einige Leute schlagen vor, dass Sie es in einigen Situationen möglicherweise anschließen müssen, damit die Stromversorgung funktioniert. Wenn dies der Fall ist, verwenden Sie dieses Netzteil nicht.

Außerdem wären Sie besser dran, egal ob Sie ein Profi oder ein Amateur sind, wenn Sie für alle Ihre Projekte externe AC-DC-Wandler (von der Behörde zugelassen) verwenden würden.

Wenn Sie darüber nachdenken, ob dies eine gute Idee ist (ist es nicht), MÜSSEN Sie bedenken, dass Sie bei Plug-in-Kits in weiten Teilen der Welt nie wissen können, welcher Dirigent „live“ und welcher „neutral“ ist.

Aus diesem Grund machen Sicherheitsstandards kaum einen Unterschied zwischen den beiden Drähten, beide werden ziemlich gleich behandelt.

Wenn Sie sich also irgendwie davon überzeugt haben, dass etwas über „Neutral“ nicht sehr gefährlich ist, fragen Sie sich, ob Ihre Argumentation immer noch zutrifft, wenn die Drähte vertauscht sind.

Es gibt Versorgungstechniken, die legitimerweise nicht isolierte Spiele spielen, und im Gegensatz zu vielem, was Sie lesen, sind sie an ihrem richtigen Platz überhaupt nicht zwielichtig oder gefährlich. Für Bastler oder Testgeräte oder ähnliches sind sie jedoch völlig ungeeignet. Wenn Sie fragen müssen, dann ist die Antwort definitiv nein.

In Summe:

  • Beide Netzleiter führen Spannung
  • Verbinden Sie keinen von beiden mit etwas anderem als Ihrem primären Netzteil.

Wie Will Dean feststellte, ist es durchaus üblich, dass Neutral und Heiß vertauscht sind, aber selbst wenn dies nicht der Fall ist, führt der Neutralleiter normalerweise eine gewisse Spannung relativ zur Erde, und dies führt tendenziell zu Problemen wie Erdschleifen, wenn Sie eine Verbindung herstellen ein anderes Gerät, das eine ordnungsgemäße Erdung verwendet, und kann auch dazu führen, dass GFCI-Schutzschalter auslösen. Um UL-gelistet zu werden, darf Ihr Gerät keinen Strom auf seinen Erdungsstift oder sein Gehäuse ableiten, selbst wenn der Neutralleiter unterbrochen ist.

Was sind Gründe für die Umkehrung von neutral und heiß?
@anhnha, faule / dumme Auftragnehmer, die es normalerweise in der Wand installieren. Als ich ein Kind war, fand ich eine Steckdosenleiste und genoss es, eine Büroklammer in die "sichere" Seite zu stecken, bis eine von ihnen rückwärts war. Das war eine schmerzhafte Lektion.
"Faule / dumme Bauunternehmer, die es normalerweise in die Wand einbauen". Was meinst du hier mit "es"?
@anhnha, die Steckdose natürlich.
Können Sie erklären, warum die Installation einer Steckdose in der Wand neutral und heiß umgekehrt macht? In meinem Land sind fast Steckdosen in die Wand eingebaut.
@anhnha, wie ich schon sagte, die Person, die es installiert, vermasselt es einfach und schließt es falsch an. Es ist nur ein einfacher Fehler.

Es ist wahrscheinlich eine schlechte Idee, die Erdung Ihres Stromkreises mit dem Neutralleiter des Netzes zu verbinden. Zunächst müssen Sie aus Sicherheitsgründen sicherstellen, dass das Gehäuse Ihres Geräts geerdet ist, damit es bei einem Erdschluss nicht unter Spannung steht. Zweitens, wenn Ihr Stromkreis mit anderen Geräten verbunden werden soll, müssen Sie sicherstellen, dass sie denselben Massebezug haben. Im besten Fall würde es eine Masseschleife erzeugen und im schlimmsten Fall könnte es etwas in die Luft jagen. Der übliche Weg, dies zu tun, besteht darin, einen Trenntransformator zu verwenden und Ihren Stromkreis erdfrei zu machen.

Im schlimmsten Fall würde es jemanden durch einen Stromschlag töten.
Ja, ich glaube, das wäre schlimmer

Dies hängt von der Architektur Ihres AC-DC-Wandlers ab. Wenn es transformatorlos ist, muss Ihr Stromkreis eine gemeinsame Masse (AC-Nullleiter) haben, um zu funktionieren.

Wenn Sie einen Transformator (gefolgt von Diodengleichrichter, Kondensatoren und Regler) verwenden, ist Ihre Niederspannungsseite galvanisch vom Netz getrennt und daher schwebend. Sie können die Gleichstrommasse mit dem Neutralleiter verbinden, aber ohne konkreten Grund würde ich dies vermeiden - eine schwebende Masse kann nützlich sein, wenn Sie eine Schnittstelle zu anderen Systemen herstellen möchten, die möglicherweise unterschiedliche Massereferenzen haben.

Hier ist der AC/DC-Wandler, den ich verwende: ca.mouser.com/Search/…
@dr3patel Das verwendet einen Transformator, also wie gesagt - verbinden Sie Eingang neutral und Ausgang gnd nicht, es sei denn, Sie haben einen zwingenden Grund dafür.
Möglicherweise möchten Sie die AC-Erde (Netzseite) mit der DC-Erde (Ausgangsseite des Netzteils) verbinden, aber es ist NIEMALS eine gute Idee, den AC-Neutralleiter mit der DC-Erde zu verbinden. Dies ist ein ERNSTES SICHERHEITSPROBLEM. Wenn die Eingangsseite keinen separaten Erdungskontakt hat, sollte es besser eine isolierte Versorgung sein. In diesem Fall verbinden Sie den AC-Neutralleiter immer noch nicht mit irgendetwas auf der DC-Seite. Während der AC-Neutralleiter normalerweise an einem Gebäudestromeingang mit Erde verbunden ist, ist der AC-Neutralleiter ein stromführender Leiter und liegt daher nicht unbedingt auf Erdpotential. Aufgrund häufiger Fehlverdrahtung kann der AC-Neutralleiter tatsächlich heiß sein!