Warum den Minus-/Masseanschluss trennen, nicht den Pluspol?

Es gibt keinen wirklichen inhärenten Unterschied zwischen dem Unterbrechen einer Seite einer Schleife oder der anderen Seite - alles ist in Reihe geschaltet, sodass das Unterbrechen der negativen oder der positiven Seite der Versorgung verhindert, dass Elektronen fließen.

Wenn Sie einen elektronischen Schalter haben und einen Teil der Schaltung mit anderen Schaltungen ausschalten, ist es einfacher, den Minuspol zu unterbrechen - einen so genannten Low-Side-Schalter (erfordert weniger Teile), aber wenn eine andere Schaltung angeschlossen bleibt, kann dies zu Problemen führen. Wenn ich beispielsweise die Masseverbindung an einem Modul unterbreche, können die „Eingangs“-Pins beginnen, Strom zurück zum Controller zu liefern (weil sie sonst in Bezug auf „Masse“ am Modul negativ werden müssten) – das wird es nicht schalten Sie den Strom unbedingt vollständig ab und können in manchen Situationen sogar den Controller oder das Modul beschädigen.

Schauen Sie sich einige der vielen Antworten auf dieser Seite an, wo Leute dies versucht haben, fehlgeschlagen sind und ein High-Side-Schalter vorgeschlagen wurde. Kommt recht regelmäßig vor.

Wenn es sich um etwas vollständig Isoliertes wie eine Relaisspule handelt, verwenden die meisten Designer einen Low-Side-Schalter, da dies einfacher ist und der andere Weg keinen Vorteil bietet. In Autos wird das Fahrgestell als Rücklauf verwendet, daher wird die hohe Seite bevorzugt, wenn die Last entfernt ist. Hier ist ein nützliches Dokument zu Automobilanwendungen.

Apropos Automotive, es gibt eine besondere Situation, in der es aus Sicherheitsgründen empfohlen wird, den Minuspol zu entfernen - und das ist, wenn Sie an einem Auto arbeiten. Da der Minuspol fast immer sehr fest mit dem Chassis verbunden ist, fließen Hunderte von Ampere, wenn Sie versuchen, den Pluspol mit einem (leitenden) Schraubenschlüssel / Schraubenschlüssel zu entfernen, und das Werkzeug das Chassis berührt, wodurch der Schraubenschlüssel rot wird. Einige Leute haben ihren Ehering oder andere Ringe angelassen und erleiden schwere Verbrennungen (bis hin zum möglichen Verlust ihres Fingers), wenn der Ring Teil des Stromkreises war.

Nehmen Sie also zuerst den Minuspol ab und schließen Sie ihn zuletzt an, wenn Sie an einem Auto arbeiten. Und Schmuck ablegen.

Die meisten Schaltungen, die Schalter steuern, sind massebezogen. Es ist daher für sie einfacher, einen bodengestützten Schalter als einen versorgungsgestützten Schalter anzusteuern. Ersteres wird als Low-Side-Switching und letzteres als High-Side-Switching bezeichnet .

Beide Methoden sind vollkommen gültig. Wie die meisten Dinge in der Technik ist es ein Kompromiss. Nein, dies ist kein Hinweis auf den Ausbildungsstand des Ingenieurs. Gute Ingenieure bewerten viele Optionen und wählen dann diejenige aus, die für das jeweilige Design am besten geeignet ist.

Low-Side-Switching wird oft gewählt, weil es normalerweise einfacher zu erreichen ist. In vielen Fällen spielt es keine Rolle, ob die positive oder negative Stromverbindung unterbrochen ist. Gute Beispiele sind die Ansteuerung eines Solenoids, eines Relais oder einer LED.

Wenn eine Schaltung komplexer ist und Verbindungen zurück zur Treiberschaltung hat, lohnt es sich oft, die zusätzliche Komplexität zu schalten, die Stromversorgung zu schalten und die Masse immer verbunden zu halten. Wenn Sie beispielsweise die Stromversorgung zum Digitalmodul mit I/O-Leitungen zurück zu Ihrem Mikro schalten, kann es vorteilhaft sein, beide Erdungen dauerhaft verbunden zu lassen und die Stromversorgung zum Modul zu schalten.

Auch hier ist alles ein Kompromiss. Es gibt keine allgemeingültige, einzig richtige Antwort.

Aus Sicht des getrennten Stromkreises macht es überhaupt keinen Unterschied. Es gibt keinen Weg, der besser ist als der andere.

Wenn es jetzt mit einem aktiven Gerät, z. B. einem Transistor, anstelle eines einfachen mechanischen Schalters getrennt / verbunden wird, beginnt es einen Unterschied zu machen. Wenn Sie den Transistor zwischen Schaltung und Masse platzieren, würden Sie einen NPN-Transistor verwenden, der normalerweise billiger ist als der entsprechende PNP-Transistor. Gleiches gilt für NMOS/PMOS-FETs. Darüber hinaus benötigen Sie in diesem Fall selten eine zusätzliche Pegelverschiebung.

Wenn Sie sich dagegen entscheiden, den Stromkreis von der positiven Seite zu unterbrechen, würden Sie einen PNP-BJT oder PMOS-FET verwenden, die teurer sind, und es kann eine zusätzliche Pegelverschiebungsstufe erforderlich sein, wenn der Lastkreis nicht mit Strom versorgt wird gleiche Versorgung wie der Steuerkreis.

Daher ist es normalerweise einfacher, am Boden zu brechen.

Der Grund ist ziemlich einfach: Wenn Sie versehentlich die leitenden Komponenten auf der Leiterplatte oder ein anderes geerdetes Metallteil der Leiterplatte mit angeschlossenem Pluspol berühren, passiert nichts.

Aber wenn der Minuspol immer noch angeschlossen und der Pluspol zuerst abgeklemmt ist und Sie zufällig irgendwelche metallischen Teile / Komponenten berühren, hätte dies katastrophale Folgen, da die Batterie möglicherweise mehrere Ampere leitet.

Die Antwort ist ... es kommt darauf an, idealerweise trennen Sie die Klemme, die mit dem freiliegenden Metall verbunden ist (das normalerweise mit Masse / Minus verbunden ist), damit alle freiliegenden Leiter sicher sind. Wenn die Batterie nur zwei Leitungen hat, spielt es keine Rolle, da eine Unterbrechung irgendwo in der Schleife verhindert, dass Strom fließen kann, Strom braucht einen Rückweg, solange es keinen gibt, ist es sicher. Wenn Sie mit Hochspannungen arbeiten (oder geerdeten Netzteilen, da Sie zwei HV-Anschlüsse haben, die Strom durch Sie zur Erde pumpen können), würde ich ALLE Stromkabel trennen, damit Sie wissen, dass kein Strom fließen kann.

Ich verstehe die Frage nicht. Alle elektrischen Schalter befinden sich im stromführenden Leiter, nicht im (geerdeten) Neutralleiter. Dies aus offensichtlichen Sicherheitsgründen; Wenn Sie die neutrale Seite trennen, bleibt alles unter Spannung, was sehr gefährlich ist. Einige Schaltgeräte sind zweipolig (sie unterbrechen beide Leiter oder alle vier in einem Dreiphasensystem), aber einpoliges Schalten erfolgt immer auf der Seite, die nicht geerdet ist. Wie die Sicherungen und Leistungsschalter.

In meiner Intuition ist das Unterbrechen des Eingangs sinnvoller als das Unterbrechen des Ausgangs, da dies die Seite ist, von der die Energie kommt.

Dies ist eigentlich NICHT der Fall. Der Elektronenfluss verläuft tatsächlich von negativ nach positiv. Die Konvention von +/- wurde erfunden, bevor dies verstanden wurde.

https://van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=583

Unabhängig davon spielt dies keine Rolle, da das Unterbrechen des Stromkreises an irgendeiner Stelle den "Energiefluss" stoppt. Negativ wird im Allgemeinen für die Masse verwendet, wie andere bereits erwähnt haben, daher ist das Trennen des Negativs der sicherste Ansatz.

Welche Batterieklemme zuerst abgeklemmt werden muss, hängt von der geerdeten oder an der Karosserie des Fahrzeugs befestigten Klemme ab. Wenn ein Auto negativ geerdet ist, ist es ratsam, zuerst die negative Klemme abzuklemmen und zuletzt anzuschließen. Andererseits, wenn ein Auto positiv geerdet ist, dann ist es praktisch, zuerst den Pluspol abzunehmen. Wenn ein Auto zum Beispiel negativ geerdet ist und Sie den Pluspol abklemmen, bedeutet dies, dass die gesamte Karosserie des Autos leitet (weil die Minuspol ist an der Karosserie befestigt) Wenn ein Fehler auftritt, indem ein Metall oder ein Leiter verwendet wird, um den Pluspol der Batterie und der Karosserie zu berühren, werden die Sensoren Ihres Autos oder ETACS schwer beschädigt oder Ihr Auto eingeschaltet Feuer.

Welche Klemme zuerst getrennt werden muss (die geerdete oder die nicht geerdete) ist in erster Linie eine Sicherheitsbedenken des Servicetechnikers.

Die geerdete Klemme sollte zuerst abgeklemmt werden, um sicherzustellen, dass es nicht zu einem Kurzschluss der Batterie kommt, falls der Schraubenschlüssel, der die andere Klemme trennt, ein nahe gelegenes geerdetes Metallteil berührt.

Ein Batterie-Kurzschluss führt zu Kurzschlussströmen in der Größenordnung von Hunderten von Ampere und starken Funken. Dies könnte dazu führen, dass der Servicetechniker durch unwillkürliche Bewegungen Verbrennungen oder andere Verletzungen erleidet.