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同样是直流电一个220V一个5V能共地吗?为什么?

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丨丶英勇青铜侠客

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发表于 2020-9-1 17:45:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
两个直流源,一个是DC220V,一个是DC5V,能不能把负极接在一起,就是共地?
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丨丶英勇青铜侠客

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发表于 2020-9-1 17:46:22 | 显示全部楼层
谢谢邀请。
在直流电路中,大多数电路地是共用的,直流电路中的地,就是负电,测量不同电压时,黑表笔接地,依次测量出各种电压值。
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丨丶英勇青铜侠客

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发表于 2020-9-1 17:46:50 | 显示全部楼层
直流220V电源和直流5V电源能否将它们的负极连接在一起,实现共地,这要看这个直流220V电源是什么类型的电源。若该直流220V电源是采用下图所示的非隔离型AC-DC电源模块产生的,并且5V直流电源的输出电压人体可能会接触(譬如用该5V电压给数码产品充电),此时就不能将两种电源共地,因为共地后5V电源的输出端也带有220V交流高压,人体接触5V电源存在触电隐患。

同样是直流电一个220V一个5V能共地吗?为什么?相关的图片

若220V直流电源是采用隔离型的AC-DC电源转换电路或下图所示的隔离电源变压器经整流、滤波及稳压产生的,是可以将两者的负极连接起来实现共地的。

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将隔离型的220V直流电源和5V直流电源负极连接实现共地,可以按下图电路连接。

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两种电压不同的直流电源是否需要共地连接,要看这两种电源的负载要求。若直流220V电源的负载和直流5V电源的负载必须共地才能工作,此时两种电源就需要共地连接。
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发表于 2020-9-1 17:47:42 | 显示全部楼层
可以肯定的告诉您,如果是独立的两个直流电源的话,一个电压220V,一个电压5V是完全可以把负极连在一起共地的。
道理很简单:电路要形成回路才算是电路。所谓的“地”只是一个电压的参考点而已。
同理,您也可以将两个独立电源的正极接在一起,作为地,那么这两个电压对地就变成了-220V和-5V。
如果将这两个电源正极和负极连在一起作为地,那么负极接地的电源就是我们俗称的“正电源”,正极接地的电源就变成了我们俗称的“负电源”。
当然,如果您说的这两个电源它们假如在电路上已经共过地了(比如两组电源它们的负极是连通的),那么这两组电源就不是独立的电源,就不能随便把一个电源正极和另一个电源负极接起来了,这样会直接短路的。
接下来举几个例子进一步帮助您理解:传统的CRT彩色电视机中,CPU供电+5V,主电源供电+110V,聚焦电压2KV,阳极电压10KV……他们都是共地的。
传统的CRT黑白电视机中,主供电+12V,行供电+27V,阳极电压10KV……他们也都是共地的。
PDP等离子电视机中,常见电压有 +5V,-5 V,+12V,+65V,+180V...他们都是共地的,且和电视机外部金属部分是相通的。
最后,还要告诉您一个如何区分两组电源是否是独立的电源的一个小经验:所谓的独立电源,除了电池之外,电路上最常见的有:独立的电源变压器次极绕组构成的电源,开关电源中由独立的开关变压器绕组产生的电源。由高频变压器独立绕组产生的电源等等。
附图是几种常见的变压器,供您参考。
希望我的回答对您有帮助。


同样是直流电一个220V一个5V能共地吗?为什么?相关的图片



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丨丶英勇青铜侠客

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发表于 2020-9-1 17:48:42 | 显示全部楼层
同样是直流电,一个是220V,一个是5V,能不能共地?需要严格根据系统设计要求来!不明白设计要求,共地或不共地都有可能出错!
电压指的是两点之间的电位差,是相对的概念,比如直流电压5V,A为正极,B为负极,A-B之间的电压为5V,那么B-A之间的电压为-5V。因此只要理解其中的含义,将5V电源的正极接在220V电源的负极或者220V电源的正极接在5V电源的地上使用都没问题!

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若220V和5V是两个完全独立的隔离电源:
(1)两个电源共地,构成一个不隔离的输出220V和5V的两路电源;
(2)220V的地接5V的正极,构成一个220V、地、-5V电源;
(3)220V的正极接5V的地,可构成一个输出220V和225V的电源;
(4)220V的正极接5V的正极,可构成一个输出220V和215V的电源。
1、若系统内部所需的220V和5V直流电共地,则外部电源共不共地对系统都没有任何影响。

2、若系统内部220V和5V完全隔离,原则上不允许共地,虽然共地系统也能正常工作,但会将低压系统处于危险境地(头条@技术闲聊),当系统故障时,极有可能会导致高压灌入低压系统当中,低压系统抗高压能力极弱,从而导致低压系统烧毁!除此之外,高压电源一般电磁干扰比较大!共地串入电磁干扰,导致弱电系统性能差,数据错乱等。

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3、若系统明确要求共地接入,必须共地系统才能正常工作,比如电源输入端只有三个接线端子:220V、5V、GND,这种情况只能将两个电源的地拧在一起接入GND接线端子。
4、若系统明确要求220V和5V输入电源必须是隔离电源,比如输入端有220V、GND1和5V、GND2,这时候绝对不能将GND1和GND2共地,因为你不知道系统内部是怎么接的,若系统内部将5V的地(GND2)跟220V电源正短接(头条@技术闲聊),即5V电源的地是悬浮的220V电源上使用,若将两个电源的地短接就会导致220V电源短路,极可能会烧毁系统。

5、若自己设计的系统需要使用220V和5V直流电源,应将高压部分与低压部分隔离,防止高压对低压系统有冲击,低压系统一般是控制的核心部分,需要做到高可靠性,避免高压损坏弱电控制系统。

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总结:系统设计的电源地也是有很多学问的,一个较复杂的系统内部有五六个地甚至数十个地,它们之间有的必须完全物理隔离、有的电感隔离、有的电容隔离、有的电阻隔离、有的只是经过跳线单点接触等。印制板布局走线也很讲究,不同的电源系统应尽量区分区域,易受干扰的电路应尽量远离干扰源(比如电源模块、晶振等)。
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