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DELL台式机,系统接地逻辑是这样的,违背大多数文章解释呀!

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出0入4汤圆

发表于 2022-6-28 10:59:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
不是说系统地(也就是单片机的电源地),  要通过电阻和电容在接设备的外壳吗?网上大把的文章都说,要不浮地,要不就通过阻容接机箱外壳,  为啥我的台式DELL电脑是这样直接连接的?

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阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

如果想吃一顿饺子,就得从冰箱里取出肉,剁馅儿,倒面粉、揉面、醒面,擀成皮儿,下锅……
一整个繁琐流程,就是为了出锅时那一嘴滚烫流油的热饺子。

如果这个过程,禁不住饿,零食下肚了,饺子出锅时也就不香了……《非诚勿扰3》

出0入17汤圆

发表于 2022-6-28 11:05:07 | 显示全部楼层
不光是电脑,信号源示波器等仪器设备也都是这样接的

出0入4汤圆

 楼主| 发表于 2022-6-28 11:21:52 | 显示全部楼层
MYQQ2021 发表于 2022-6-28 11:05
不光是电脑,信号源示波器等仪器设备也都是这样接的
(引用自2楼)

网上不都是要求这么接地的吗? 为啥DELL就直接连接,没有用这阻容元件?  有啥理论依据?  望各位大神讲解哈!

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出0入8汤圆

发表于 2022-6-28 11:26:12 来自手机 | 显示全部楼层
不光是dell,貌似99%的台式机都是电路gnd接机壳

出0入0汤圆

发表于 2022-6-28 11:27:26 | 显示全部楼层
差不多吧,电容提供交流通路

出280入168汤圆

发表于 2022-6-28 11:31:55 | 显示全部楼层
它是要求你地线(大地)连接良好,

而不是假设你的地线可能会出故障。

这就是海内外用电环境的区别。

出0入618汤圆

发表于 2022-6-28 11:46:16 | 显示全部楼层
只能说你的理解是错误的,正规做法都是低压电源地接外壳,外壳再接市电的保护地。

出0入442汤圆

发表于 2022-6-28 12:19:42 来自手机 | 显示全部楼层
chunjiu 发表于 2022-6-28 11:31
它是要求你地线(大地)连接良好,

而不是假设你的地线可能会出故障。

(引用自6楼)

都一样。老外的电器照样低压测接大地。

出280入168汤圆

发表于 2022-6-28 12:22:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 chunjiu 于 2022-6-28 12:26 编辑

稍微解释一下用电环境:

正规场所的用电环境很规范,定时维护电力系统,保证大地接线没有故障,零火线没有相互接反。

在这种正规的环境下,所有的电气干扰会被导入大地,电脑或设备可以稳定的运行。

而且当火线因故障被意外导入到电子系统中时,漏保会起跳切断相线(火线)来保障人身安全。

但国内的用电环境因为历史原因,不仅仅是经常缺少地线的问题,而且零火线是乱接的,甚至零线也经常充当地线使用的。

在这种情况下若直接将地线接到铁壳上会有安全隐患,导致使用者发生触电事故和人身伤害。

所以,在国内流传下来的历史经验就是加上阻容隔离系统地线和大地,防止零火线反转造成触电事故。

这样的不良做法就是失去了设备良好接地的大部分优势,导致经常偶发性宕机,而且无法触发漏电保护器动作,设备极容易被烧毁或击穿。

出16170入6148汤圆

发表于 2022-6-28 12:30:43 来自手机 | 显示全部楼层
我很早就发帖:我手上的几台台式机,外壳都是接主板的低,然后接到220V的地。

出0入42汤圆

发表于 2022-6-28 12:50:11 | 显示全部楼层
chunjiu 发表于 2022-6-28 12:22
稍微解释一下用电环境:

正规场所的用电环境很规范,定时维护电力系统,保证大地接线没有故障,零火线没有 ...
(引用自9楼)

我觉得你说的情况是另外的问题.

交流用电设备的金属外壳, 正常来说一定是要接大地的, 这没什么好讨论.
剩下的问题是电源地和外壳如何连接.

出300入477汤圆

发表于 2022-6-28 12:50:54 来自手机 | 显示全部楼层
所有正规的台式机都是这样做的。
主板信号地直连金属外壳

出0入618汤圆

发表于 2022-6-28 12:58:39 来自手机 | 显示全部楼层
在一些没有地线的外设,如果用屏蔽线连接主机,例如USB,屏蔽线外壳一般会使用阻容接地,防止开关电源Y电容通过屏蔽层对主机的地线产生回路电流,干扰通讯。

在音响里面也是很讲究屏蔽线单端接地的,两端接地很容易因为地线形成环路而感应到交流声。

出280入168汤圆

发表于 2022-6-28 13:06:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 chunjiu 于 2022-6-28 14:54 编辑
albert_w 发表于 2022-6-28 12:50
我觉得你说的情况是另外的问题.

交流用电设备的金属外壳, 正常来说一定是要接大地的, 这没什么好讨论.  ...
(引用自11楼)


对于铁壳做外壳的设备来说直连是最好的连接方式,除非出现了我上面提到的那些问题,

因为一旦电力线的大地连接出现问题,就会造成安全隐患,所以有些设计者就添加了阻容隔离,牺牲抗干扰能力和稳定性来增加人身的安全性。

对于胶壳产品来说,金属端子(3.5 耳机、USB 外壳等)仍然是安全隐患,有些设计者还是添加了阻容隔离。

通常这些产品是常规的家用类电器产品,宕机了用户大不了断电后重新开机启动。


但是有些关键设备是不允许在使用中出现宕机的,这些产品就很难得看见阻容隔离。

例如工控类、自动化控制、医疗设备等,它们不允许在使用中出现被干扰宕机、或超过采样误差的情况发生,

所以系统地线和电力大地是直连的,以最大的可能性来防止因环境干扰导致判断逻辑出现错误、和误差超过设计范围的情况出现。

它们在使用中设定了硬性的使用条件:电力线地线(或使用者自行施工的地线)完全不会出故障,

这也是在工厂中经常见到停电进行电力线的检测、维修和维护等情况的原因。

至于产品的系统地线和大地到底怎么接,它没有固定的答案,因为取决于产品的应用场景和设计者的经验。

PS:

编辑词句,尽量描述的清晰一些。

出0入8汤圆

发表于 2022-6-28 13:28:45 | 显示全部楼层
进口高速高精度设备都是直接接地

出0入0汤圆

发表于 2022-6-28 13:35:59 | 显示全部楼层
chunjiu 发表于 2022-6-28 13:06
对于铁壳做外壳的设备来说直连是最好的连接方式,除非出现了我上面提到的那些问题,

因为一旦电力线的大 ...
(引用自14楼)

赞赞赞。。。

出1310入193汤圆

发表于 2022-6-28 13:53:28 | 显示全部楼层
拆开过是德的矢量网络分析仪
就是楼主这样的接法
日本的复印件拆过记得也是这样

出300入477汤圆

发表于 2022-6-28 13:59:58 来自手机 | 显示全部楼层
lb0857 发表于 2022-6-28 13:53
拆开过是德的矢量网络分析仪
就是楼主这样的接法
日本的复印件拆过记得也是这样 ...

(引用自17楼)

直连才是最正规的做法,别的做法都是针对特定场合的特殊做法。

出20入62汤圆

发表于 2022-6-28 14:17:12 | 显示全部楼层
你会发现,很多ACDC适配器,DC端的负极,直接和220V的地接一起了~直通。

出0入475汤圆

发表于 2022-6-28 15:02:18 来自手机 | 显示全部楼层
其实最简单和最原始的思想是和前面有一位说的那样:凡是人可能会触及到而有触电危险的地方,必须是接大地,这是生命安全至上的。所以说有高压供电的机箱(当然是绝对意义上的人会触及的地方)外壳必须接大地了,

出20入128汤圆

发表于 2022-6-28 15:06:10 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2022-6-28 12:58
在一些没有地线的外设,如果用屏蔽线连接主机,例如USB,屏蔽线外壳一般会使用阻容接地,防止开关电源Y电容 ...
(引用自13楼)


“在音响里面也是很讲究屏蔽线单端接地的,两端接地很容易因为地线形成环路而感应到交流声。”比如音源输出到功放输入的连接线,普通音响用的莲花线/AV线,都是里面信号芯,外层屏蔽也当地使用吧(即屏蔽线当地使用,两端都接了地)?这样是否也没有了单端屏蔽的效果?

出0入0汤圆

发表于 2022-6-28 17:28:30 | 显示全部楼层
国内做的工控设备内部控制系统大多都没有接大地

出200入657汤圆

发表于 2022-6-28 17:48:15 | 显示全部楼层
本帖最后由 ziruo2002ab 于 2022-6-28 17:51 编辑

外壳(chassis ground)接大地(PE或EGND)是处于安全考虑,跟信号一点关系都没有。(看一下配电系统TNE的原理等等就明白了)

信号地是直接接外壳,或通过电容接外壳,这倒是可以讨论的问题了。你们觉得哪一个好,又为什么呢?给个说明解释。

或者说,那种情况下,适合于全部接在一起,那种情况下,信号地适合通过电容耦合接地?

补充说明一下:EGND,earth ground,在很多emc器件手册上,实际上指的是外壳(chassis ground)。所以,不妨去掉egnd,称PE protection ground更合适

出280入168汤圆

发表于 2022-6-29 09:53:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 chunjiu 于 2022-6-29 11:14 编辑

其实这是一个很复杂的问题,老哥我就不谦虚了,先抛砖引玉,因个人水平有限。欢迎大伙儿讨论指正。

1、铁壳接大地的要点是为了人身安全,这一点大家认同,没有歧义的;

2、问题在于系统地怎么和大地(PE)连接才合适?

-  2.1 用最短路径直连是最合适的:

    大家知道,交变电场会在周围的金属上产生感应电动势,导致电荷积累;

        -  所以, PCB 上的所有导线在交变电场中都会产生感应电动势;

        -  电荷积累到一定程度,会误触发逻辑电路的状态(输入端的基极或栅极);

        -  在感应的电荷造成实际损害之前必须要释放掉,它必须要有合适的释放通道;

    感应电动势的强弱和交变电场的强度、被感应的导体体积有关;

        -  产品的铁壳上因自身体积会对交流输入电缆产生很强的感应电动势;
           
            -  这股强劲的感应电动势还会形成交变电场对内部环境造成二次污染;
            
            -  这就是产品铁壳需要良好接地(PE)的第二个重要原因:释放掉自身的感应电动势;

        -  同样的,它也是在 PCB 设计上强调有效走线越短越好的原因:

            一、防止被外部干扰;

            二、防止对外部形成干扰;

        -  在 TTL 为王的年代

            -  因双极晶体管的基极驱动需要达到电流阈值才能导通:
            
                -  感应电动势所积累的能量往往不足,危害不算大;
               
                -  偏置电阻形成的自我回路释放,感应电荷不容易累积;

        -  但到了 CMOS 时代

            -  因输入栅极近乎绝缘,感应电动势积累的电荷可轻易改变 MOS 晶体管的导通状态,危害相当大;

    然后再加上,人体静电对产品中金属端子的释放:

        -  静电高达几千伏,极端情况下可达到上万伏;

        -  大多数情况下是对系统地线(例如,耳机插孔的 GND )的释放;
        
        -  未及时释放就会击穿很多娇弱的敏感元件。

        -  PS:【主要提示】

            -  以前我会自己脑补静电是 “正”几千伏!

            -  但后来忽然想明白了:静电极性是随机的!

                -  正向静电会打穿元件(从 GND 流向 VCC);

                -  反向静电会造成 VCC 到 GND 山的几千伏电压而打穿;

                -  都是击穿,但原理不同,防护手段也略有不同;           

    综述上面的各种因素,可以得到一个结论:

    有害电荷的释放通道无阻碍、最短释放路径才是最好的 !

    它印证了子标题 【用最短路径直连是最合适的】!
   

-  2.2  为什么需要特殊处理:

    布局引发的问题:“ 下水道效应 ”
   
    -  如果大家留意身边环境的时候,下雨天经常见到下水道井盖往外喷水;

        -  这和电路中电荷流动是类似的:即 ~ 流量超过了通道的负荷能力!
        
        -  地势高低处的管道布局不合理,上游粗大、下游过细;
        
        -  只要添加反流阻隔装置可以防止此处喷水,但是:
        
            -  增加了成本;
            
            -  对进水也造成了一定的阻碍,有时会无法排水(功能性失效);
            
            -  并没有解决根本问题,只是将问题上移了;
        
    -  布局的不合理可能是设计问题、也可能是环境问题、或资源限制造成的问题;

        -  环境问题如我之前所说的历史原因:
      
            -  在以前的家庭电力接线中,有零线出户之后当成 PE 复用的(两线在户外短接,没有真实的 PE 线);
            
                -  之前的二把子电工在家里布线是零火线不分的(不遵守左零右火的规则,很多小工厂也是这样);
            
                -  在这种情况下,系统 GND 如果直连 PE 实际上极有可能被接到火线上去了!
            
                -  此时在系统 GND 和 PE 之间加上阻容,就可以防止用户误触火线造成事故;

                -  阻容隔离可缓慢释放感应电动势和人体静电,避免了电荷积累,但效果肯定是打了折扣的;

        -  设计问题:

            -  微功率和大功率组件的布局不合理;

                -  设想一下,当用水量极大的某企业集中排水时,它下游管道所有的家庭用户家里肯定会发生下水道井喷的!
               
                -  解决方案是将该家企业排水出口安排的总排水管道的末端,能直接将水排入汇总处,而不是需要经过各个家庭的细小管道;

                -  当用水量较大企业较多又分散时,管道网处理起来就很复杂了;

                    -  添加限流设备和临时储存池,吸收和防止反流;
                    
                    -  设计冗余管道来旁路峰值;
                    
                -  GND 和 PE 之间不能直连时,就是使用元件隔离来到达上述类似的效果;
               
        -  资源限制问题:
        
            -  某些产品在成本第一的情况下,要考虑适应绝大多数未知环境时 ~ 安全第一:
            
                -  不能要求用户规范用电时,添加阻容隔离是合理的安全方案之一;
               
                -  考虑使用环境无(或很弱的)感应电动势源存在时、且无金属端子与用户接触的可能性:
               
                    -  系统 GND 不需要对外连接(因为不需要释放通道);
                    

-  2.3  案例回顾:

    -  2K 年左右在 MP3 盛行时,某款型号经常死机,分析后发现:
   
        -  活动的金属挂环在产品内部经常会触碰到系统 GND;
        
        -  人体静电通过金属挂环将系统打死了;
        
        -  解决方案是在金属挂环内部触碰处贴上胶纸,问题解决!
        
    -  给几个亲戚朋友配电脑后,使用中经常莫名宕机:
   
        -  几乎都是缺少地线和电力线走线不规范造成的问题;
        
        -  请正规电工整理家中的电线后,问题全部解决。

PS:

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出0入16汤圆

发表于 2022-6-29 16:47:51 | 显示全部楼层
产品最重要的就是人生安全,接地不管哪里漏电保平安

出0入0汤圆

发表于 2022-6-29 18:50:36 | 显示全部楼层
拆过南瑞的高压继保设备,内部地是通过安规电容连接到机壳的。

出0入4汤圆

发表于 2022-6-29 22:15:06 | 显示全部楼层
chunjiu 发表于 2022-6-28 12:22
稍微解释一下用电环境:

正规场所的用电环境很规范,定时维护电力系统,保证大地接线没有故障,零火线没有 ...
(引用自9楼)

我的理解是,干扰会通过各种路径返回到干扰源,而不是流向大地,只是很多干扰源通过接了大地的屏蔽线回去的,屏蔽线不完整会通过信号线回去,所以造成了干扰,如果屏蔽层完整则通过屏蔽层回去不影响信号

出280入168汤圆

发表于 2022-6-29 23:17:32 来自手机 | 显示全部楼层
本帖最后由 chunjiu 于 2022-6-29 23:20 编辑
suebillt 发表于 2022-6-29 22:15
我的理解是,干扰会通过各种路径返回到干扰源,而不是流向大地,只是很多干扰源通过接了大地的屏蔽线回去 ...
(引用自27楼)


是的,能量守恒定律是这样规定的。在这儿之所以叫大地,是需要它作为参考等电位 0。

可以将大地想象成一个巨大的,装不满的电容器的某端电极,虽然不精确,但可以简化很多问题。

ps,

此外,电势能比较复杂,它能转变成热能、电磁辐射等各种形式,并不依赖电荷和走线来完成能量守恒。
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