Praktische Unterschiede zwischen der Schaltungskomplexität auf der Masseseite und der heißen Seite

Ich verkabele einige Computerlüfter hinter dem Kühlschrank in meinem Wohnmobil, um die Belüftung zu verbessern. Als Teil dieser Schaltung habe ich einen temperatursteuernden Mikrocontroller plus Relais und eine Reihe von SPDT-Schaltern, um verschiedene Aspekte dieser Schaltung zu steuern. Ursprünglich hatte ich einfach geplant, alle Schalter und das Mikrocontroller-Relais auf der heißen +12-V-Seite des Stromkreises zu platzieren, aber es scheint, dass ich all dies auch auf der Masseseite des Stromkreises platzieren könnte.

Dies ist ein Fahrzeug, also ist die Karosserie an Masse gebunden, aber ich verwende diese Tatsache nicht für diese Schaltung (dh nichts in der Schaltung wird am Rahmen befestigt, es ist alles explizit verdrahtet, sogar für die Masserückgabe).

Gibt es also einen praktischen Unterschied zwischen sagen wir dieser Schaltung:

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Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

... und dieser, der identisch ist, außer dass die Schalter und Relais alle auf der Masseseite sind.

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Ein potenzieller Vorteil, die gesamte Steuerung auf der Masseseite zu platzieren, besteht meiner Meinung nach darin, dass das einfache Halten der heißen Seite (ein einzelnes Rückleitungskabel) die Wahrscheinlichkeit eines Kurzschlusses zum Rahmen verringert, da alle Schalter und die zugehörige Verkabelung auf Massepotential liegen.

Ist das Metall am Lüftergehäuse geerdet?
Der Lüfter ist komplett aus Kunststoff und hat keine Erdung.
Bei Option 2 sind die Lüfteranschlüsse heiß, wenn der Stromkreis ausgeschaltet ist. Dies könnte ein Sicherheitsproblem während der Wartung oder Prüfung sein.
Ich würde es einfach so verdrahten, dass es die Verbindung trennt, die nicht das Chassis ist. Wenn Sie auf diese Weise einen der Lüfter mit dem Chassis kurzschließen, wenn der Hauptschalter ausgeschaltet ist, erhalten Sie kein spektakuläres Feuerwerk, da kein Strom fließen kann eine Klemme, durch das Chassis und zurück zur Hauptbatterie. Abgesehen davon sind 12 V ziemlich sicher (und wenn sie bereits abgesichert sind), wäre es ziemlich schwierig, größere Pannen zu verursachen, unabhängig davon, ob es sich um High- oder Low-Side-Schaltungen handelte - das ist eher ein Problem mit Netzsachen
Richtig, nun, der Vollkunststofflüfter mit einer Handvoll interner Komponenten scheint weniger kurzgeschlossen zu sein als die verschiedenen Schalter und das Relais, die alle freiliegende Metallkomponenten haben. Denken Sie daran, dass der normale Modus für diese Schaltung so ziemlich die ganze Zeit "an" sein soll, sodass das Potenzial für Kurzschlüsse beim Laufen ebenfalls ein Problem darstellt. Vielleicht ist ein hybrider Ansatz am besten, bei dem sich der eine Hauptschalter auf der heißen Seite befindet und sich dann alle anderen Schalter und das Relais auf der Masseseite befinden?

Antworten (1)

Das Problem bei geschalteten negativen (oder neutralen bei Wechselstrom) Stromkreisen besteht darin, dass die Last "stromführend" ist, wenn sie ausgeschaltet ist. Bei normalem Gebrauch sollte dies kein Problem sein, aber beispielsweise während der Wartung kann es zu Verwirrung und Gefahren kommen. Es gibt viele Präzedenzfälle für Ihren Ansatz in Autostromkreisen, in denen Stromkreise auf Masse geschaltet sind: z. B. Ölwarnlampe, Türschalter für Innenbeleuchtung usw.

Die negative Schaltanordnung ist in der elektronischen Steuerung in Form von NPN-Transistorausgängen mit offenem Kollektor zum Ansteuern von Relais und Motoren beliebt. Sehr oft ist die Fähigkeit, höhere Spannungen als die Steuerschaltung zu schalten, der Hauptfaktor bei der Wahl dieses Ansatzes.

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Abbildung 1. Schalten auf der negativen Seite (immer "stromführend") und Schalten auf der positiven Seite (immer geerdet).

Nehmen wir ein einfaches Beispiel für den Austausch einer Glühbirne: Der negative Schaltkreis lässt die Lampenfassung unter Spannung, während der positive Schaltkreis sie stromlos lässt. Bei 12 V spielt es keine Rolle, es sei denn, es besteht die Gefahr, dass das stromführende Terminal gegen Erde kurzgeschlossen wird.

Als gute Praxis würde ich dazu neigen, Schalter in der positiven Leitung zu verdrahten.

Warten Sie etwa einen Tag, bevor Sie meine Antwort akzeptieren, damit Sie andere Antworten nicht entmutigen. Sie können immer einen besseren bekommen!
Ich arbeite daran. Ich bin ein EE-Neuling, aber kein Stapelüberlauf :)
Danke für die Antwort - ich habe die Schalter auf die heiße Seite gestellt.