Warum benötigt mein USB 5V Netzteil keine Netzerdung?

Jedes kleine 5-VDC-Netzteil (Wall Wart Style), das ich sehe, hat den Standard-Eurostecker mit 2 Stiften, dh keine Masse. Sogar diejenigen mit einem britischen 3-Stift-Stecker verwenden nur einen Kunststoffstift für die Erdung.

Hintergrund - Ich betreibe ein kleines ARM-Board mit einem solchen Netzteil (Micro-USB-Stecker) und erhalte ein Netzbrummen an einem Mikrofon. Sobald ich jedoch Masse von meinem Oszilloskop anschließe, verschwindet das Brummen. Ich habe auch versucht, ein etwas größeres Netzteil in einem kleinen Metallgehäuse mit Netzerdung zu verwenden - gleiches Ergebnis, kein Brummen.

Warum hat die Mauerwarze keinen Grund und gibt es einen sicheren Weg daran vorbei?

Wie wäre es, wenn Sie Ihr ARM-Board über eine USB-Powerbank mit Strom versorgen und es im Freien verwenden, weit entfernt von Gebäuden mit Netzstrom ? Meine Vorhersage ist, dass es kein Brummen geben wird! Es gibt aber auch keine Masseverbindung. Mein Punkt: In Ihrem speziellen Szenario wird das Brummen gelöst, indem eine Verbindung zur Netzerde hergestellt wird. Das bedeutet nicht, dass das ARMboard nur mit einer Erdverbindung richtig funktionieren kann. Ein Smartphone hat auch Mikrofone und es braucht keine Masseverbindung, um Ton ohne Brummen aufzunehmen.
Es braucht es nicht (aus Sicherheitsgründen und für die meisten Anwendungen), weil es doppelt isoliert ist. (Schauen Sie auf das Etikett – Sie sollten das Box-in-a-Box-Symbol sehen). Um dies zu umgehen, sorgen Sie für eine ordnungsgemäße Erdung, verwenden Sie beispielsweise das andere Netzteil.
Ja, es hat das Box-in-a-Box-Symbol der Klasse II, es ist mir nie in den Sinn gekommen, es zu überprüfen. Ich habe ein paar ausprobiert, alle haben es und natürlich sind keine Metallteile freigelegt. Das Weglassen des Erdungsstifts an diesen Wandwarzen scheint eine unnötige Einsparung zu sein, und die nächstgrößere Netzteilgröße ist der klobige Laptop-„Ziegel“ mit einer IEC320-Buchse.
Pferde für den Parcours – sie sollen nicht das machen, was man will.
Sie meinen, sie sind als Batterie- oder Telefonladegeräte gedacht, nicht als Netzteile? Ja, ich nehme an, das stimmt, obwohl es auch ein ziemlich typischer Anwendungsfall ist. Sie werden auch oft speziell für zB ARM- und Arduino-Boards verkauft.

Antworten (1)

Wandwarzen sind zwar von der Erde isoliert, neigen jedoch zu einer schlechten HF-Isolation, und die Schaltfrequenzfelder werden aufgrund einer schlechten Balance oder eines CMRR-Gleichtaktunterdrückungsverhältnisses in den hochohmigen Mikrofonkabeln induziert.

Es gibt mehrere Methoden, die sich als wirksam erwiesen haben, um dies zu reduzieren. Einige werden im SMPS mit Crossover-HF-Kappen ausgeführt, um die elektromagnetische Kopplung des Netzstroms aufzuheben. Andere werden üblicherweise mit Ringdrosseln mit hohem Mu CM-Wert hergestellt, die auf das Mikrofonkabel gegossen sind. Andere profitieren von HF-Kappen von 0 V durch geerdete Schnittstellenkabel zu Peripheriegeräten wie analogen Monitoren.

Sie können Ihre mit verschiedenen Erdungskappen testen, um festzustellen, wo die Dämpfung beginnt, und so den Punkt mit gleicher Impedanz und halber Leistung -3 dB berechnen, der nahe der Wahrnehmungsschwelle für Leistungsänderungen liegt. (ungefähr)

Es gibt viele weitere Methoden wie Kabeltypen, abgeschirmtes symmetrisches Paar und Differenzverstärker. Der CMRR-Verlust liegt normalerweise im Kabeltyp und der Abschirmung oder in der Verwendung mehrerer SMPS in einem angeschlossenen System, sodass Erdungsstrompfade ein Problem darstellen. (Masse bedeutet hier nur 0V)

Sie können auch versuchen, die Stromversorgung auf linear geregelte Netzteile umzustellen und sich von starken SMPS-Streufeldern fernzuhalten.

Ich hoffe, das gibt Ihnen einige Ideen.

Danke - ich habe die Crossover-Caps in dem von mir erwähnten SMPS gesehen, und dieser Ansatz scheint zu funktionieren. Ich habe auch das abgeschirmte symmetrische Paar für das Mikrofon ausprobiert, hat aber nicht geholfen. Ich würde viel lieber am Netzteil im Wallwart-Stil festhalten, ich kann einfach keins mit Erdungsanschluss finden. (Schweizer T12 Stecker)
Wie misst man die Variation des Brummens, indem man mit der Hand 0 V und das Mikrofon hält? Wird eine andere Methode zur Erhöhung der CM-Impedanz verwendet? Ist es leitungsmoduliertes Trägerübersprechen oder Basisband?
Ich glaube, es ist zeilenmoduliert, niederfrequent. Das Mikrofon (von einem alten analogen Telefon) wird direkt an die ARM-Karte / den Codec angeschlossen. (Nanopi Neo Air), keine anderen Schaltkreise beteiligt.
Können Sie Brummen injizieren, um es zu unterdrücken, oder einen Notch-Filter verwenden? oder eine große CM-Drossel verwenden?
Es ist ein dünnes Standard-USB-Kabel, aber ich könnte es möglicherweise öffnen, ja. Es könnte sich lohnen, ein USB-Kabel zu opfern, um einen solchen Choke auszuprobieren.
Es gibt Clamshell-Drosseln, die jedoch von f und Z abhängen
Wenn das Berühren des Mikrofonkörpers hilft, ist es ein CM-Problem, wenn es schlimmer ist, ist es ein Erdschleifenproblem mit mehreren Netzteilen
Wenn ich das Mikrofon mit dem Finger berühre, verdoppelt sich die Brummlautstärke in etwa. Also wie vermutet ein Masseschleifenproblem. Wenn ich nur eine 5-VDC-Wandwarze mit einem Erdungsstift finden könnte.
Haben Sie einen PC oder ein Netzteil in der Nähe? oder führen Sie einen Magnetdraht mit einer Ringöse aus der Plattenschraube heraus
Ja, ich habe einen Laptop direkt daneben - aber ich habe versucht, ihn zu verschieben, vielleicht 1 Meter entfernt. Die Versorgung des ARM-Boards über einen USB-Port des Laptops gibt mir übrigens auch kein Brummen.
Bis man das Ladegerät anschließt....
Das Ladegerät ist eingesteckt geblieben, als ich die USB-Versorgung vom Laptop getestet habe. Ich habe auch vier verschiedene Ladegeräte verwendet, bei allen das gleiche Problem.
Warum benötigt mein USB 5V Netzteil keine Netzerdung?
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