เหตุใดจึงสำคัญที่ต้องแยกแหล่งจ่ายไฟหลักออก

ในทุกแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์และแหล่งจ่ายพลังงานอื่น ๆ ที่ฉันได้แยกออกไปฉันได้สังเกตเห็นว่าพวกมันถูกแยกออกจากแหล่งจ่ายไฟหลักอย่างสมบูรณ์ การแยกแบบไฟฟ้าผ่านหม้อแปลงและมักจะแยกแสงสำหรับความคิดเห็น โดยปกติจะมีช่องว่างที่มองเห็นได้ชัดเจนในร่องรอยระหว่างด้านหลักและด้านรองอย่างน้อย 8 มม. เหตุใดจึงสำคัญที่ต้องแยกสิ่งของเหล่านี้ออก

เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟไม่แน่นอนมากและสามารถทำสิ่งต่าง ๆ ได้ทุกประเภทนอกเหนือจากข้อมูลจำเพาะเล็กน้อยซึ่งอาจทำให้ส่วนประกอบเสียหายหรืออย่างน้อยก็ทำลายสมมติฐานการออกแบบที่ระบุได้ การออกแบบที่ไม่โดดเดี่ยวยังมีแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดที่อ้างอิงถึงตัวนำไฟฟ้าหลักซึ่งอาจมีหรือไม่มีความสัมพันธ์ที่มีประโยชน์ / ปลอดภัยกับศักยภาพอื่น ๆ ในสภาพแวดล้อมของคุณ (เช่นดิน / พื้นดิน)

หากสิ่งเดียวที่อยู่ในด้านแรงดันไฟฟ้าต่ำเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้อุปกรณ์ที่ไม่ได้แยกจะดี - พวกเขามักจะถูกกว่า / ง่ายกว่าอุปกรณ์ที่แยกได้และอุปกรณ์เครื่องใช้ในครัวเรือนจำนวนมากใช้ แม้แต่สิ่งต่าง ๆ เช่นโทรทัศน์ที่ใช้ในการทำงานเช่นนี้หากคุณย้อนกลับไปก่อนเวลาที่มีการเชื่อมต่อวิดีโอ / เสียงภายนอก การเชื่อมต่อเสาอากาศเป็นซ็อกเก็ตภายนอกเท่านั้นและนั่นคือตัวเก็บประจุที่แยกได้

หากชิ้นส่วนมนุษย์หรืออุปกรณ์บุคคลที่สามจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับด้านแรงดันไฟฟ้าต่ำของการออกแบบของคุณแหล่งจ่ายไฟที่แยกได้ทั้งคู่จะให้สิ่งกีดขวางที่ชัดเจนซึ่งแรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายจะไม่ผ่านแม้ในกรณีที่ส่วนประกอบล้มเหลวและหมายความว่าวงจรของคุณตอนนี้ 'ลอย' เมื่อเทียบกับไฟ ในทางกลับกันนั่นหมายความว่าคุณสามารถจัดให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดทำงานได้ใกล้กับพื้นดินด้วยอุปกรณ์เชื่อมต่อทั้งหมดของคุณที่มีค่าอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าเดียวกันกับที่ใช้งาน

คำตอบสั้น ๆ (oooh นี่คือปุนรอมัน ... ): ความปลอดภัย ผลของระยะสั้นจาก 240V หรือสูงกว่าถึง ... เอ่ออะไรก็ได้ อุปกรณ์ไฟฟ้าแรงต่ำ? ตาย! บ้าน? ไฟไหม้! คดี? รอ! การแยกอย่างน้อยทำให้ตรงสั้น ๆ เพื่อให้แรงดันผนังเป็นไปไม่ได้และทางอ้อมสั้นอันตรายน้อยและโอกาสน้อย ตัวอย่างเช่นหากแรงดันไฟฟ้าที่ผนังทอดทุกอย่างที่ด้านหนึ่งของหม้อแปลงคุณมีหม้อแปลงที่ไม่ทำงาน หม้อแปลงที่ไม่ทำงานหมายถึงไม่มีการเชื่อมต่อและไม่มีแรงดันไฟฟ้าในอีกด้านหนึ่งดังนั้นจึงไม่มีความเสียหาย นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกการป้องกันเพิ่มเติมสำหรับด้านแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า (ตัวเลือกการป้องกันที่ราคาไม่แพง)

ฉันสามารถคิดได้ไม่กี่:

• ช่วยแยกเอาท์พุทจากเหตุการณ์ระดับสายอันตราย (ฟ้าผ่า, ไฟกระชาก, ฯลฯ ) เนื่องจากหม้อแปลงส่วนใหญ่ลดขั้นตอนลงในแหล่งจ่ายไฟเชิงพาณิชย์
• ช่วยให้คุณสามารถใช้แชสซีของอุปกรณ์เป็นเกราะป้องกันโดยการต่อลงดิน (การนำไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟไปยังตัวถังจะกระตุ้นให้เกิดการระเบิดของฟิวส์หรือการเดินทางของเบรกเกอร์เพื่อปลดความผิดอย่างรวดเร็ว)
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีส่วนต่างที่เพียงพอในการออกแบบเพื่อป้องกันการโค้งจากหลักไปยังรองแม้ภายใต้สภาพแวดล้อมที่น้อยกว่าการทำความสะอาด (ฝุ่นผงหมึกเป็นช่องว่างที่น่ารังเกียจโดยเฉพาะอย่างยิ่ง)
• ลด 'ความฝืด' ของแหล่งพลังงาน - หม้อแปลงขนาดเล็กจะอิ่มตัวอย่างรวดเร็วกว่าไฟเมนซึ่งมีผลต่อการขับกระแสหลักที่สูงขึ้นและการเปิดใช้งานอุปกรณ์ความปลอดภัยบางประเภท (ฟิวส์ฟิวส์ ฯลฯ )
• องค์กรกำกับดูแลต้องการแอปพลิเคชั่นส่วนใหญ่: IEC 60950, CSA C22.2 เป็นต้น

นอกเหนือจากประเด็นด้านความปลอดภัยที่กล่าวถึงแล้วยังมีปัญหาในทางปฏิบัติ: แม้ว่าใครจะรู้ว่าแหล่งจ่ายไฟ AC ที่เป็นกลางนั้นจะมีศักยภาพที่พื้นดินเสมอไปมันก็คงเป็นการยากที่จะออกแบบแหล่งจ่ายไฟ DC แรงดันต่ำที่ไม่ใช้หม้อแปลง สองครึ่งของแต่ละรอบวงจรที่ไม่มีด้าน DC มีการแกว่งของแรงดันไฟฟ้าในโหมดทั่วไปที่สำคัญเมื่อเทียบกับสายจ่ายที่เป็นกลาง แม้ว่าแรงดันไฟฟ้าที่แกว่งอยู่บน "ดิน" ที่เปิดเผยจะต่ำพอที่จะไม่ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อการเกิดไฟฟ้า, การเชื่อมต่อบริเวณด้าน DC ของอุปกรณ์ต่าง ๆ ยังคงมีแนวโน้มที่จะทำให้พฤติกรรมของพวกเขาหยุดชะงัก

การใช้หม้อแปลงเพื่อลอยอุปทานไม่ใช่เรื่องยากกว่าการทำกราวด์ DC ให้ตรงกับแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับที่เป็นกลาง ไม่มีข้อเสียใด ๆ เลยสำหรับการมีแหล่งจ่ายไฟ DC แรงดันต่ำลอยเมื่อเทียบกับอินพุตนำไฟฟ้าทั้งสองและในทางปฏิบัติหากมีสายดินตรงกับ AC เป็นกลางจะแนะนำอันตรายด้านความปลอดภัยที่ไม่จำเป็น ข้อโต้แย้งเหล่านั้นรวมกันเป็นข้อโต้แย้งที่น่าสนใจในการแยกแหล่งจ่ายไฟ DC แรงดันต่ำออกจากสาย AC

เราไม่สามารถวางใจได้ว่าตัวนำไฟฟ้าจะปลอดภัยด้วยเหตุผลหลายประการ

1. ในบางประเทศคุณไม่สามารถเชื่อถือได้ว่าตัวนำตัวใดมีชีวิตอยู่และเป็นกลางเนื่องจากซ็อกเก็ตนั้นไม่มีขั้วเนื่องจากผู้ติดตั้งไม่สนใจขั้วมากหรือเพราะการใช้ส่วนขยาย / อะแดปเตอร์ที่อาจรักษาขั้วไม่ถูกต้อง .
2. สายไฟสามารถแตกหักได้หากลวดกลางแตกและมีการโหลดบนระบบลวดที่เป็นกลางจะขึ้นมาเป็นไฟโวลต์
3. แม้ในการทำงานปกติที่มีขั้วที่ถูกต้องก็สามารถมีแรงดันไฟฟ้าที่เป็นกลางเนื่องจากการลดลงของโวลต์ ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าต่ำอิมพีแดนซ์ก็ต่ำมากดังนั้นจึงอาจเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้

อันเป็นผลมาจากมาตรฐานเครื่องใช้ที่ทันสมัยนี้โดยทั่วไปถือว่าทั้งตัวนำสดและเป็นกลางเป็นอันตราย สิ่งนี้จะทำให้ผู้ขายอุปกรณ์มีสองตัวเลือกหลักสำหรับการปกป้องการใช้งาน

1. ป้องกันและกันไฟได้ทุกชิ้นส่วนที่ใช้งานได้กับอุปกรณ์ที่เรียบง่าย แต่มันไม่ได้ใช้งานได้จริงสำหรับสิ่งต่าง ๆ เช่นคอมพิวเตอร์ที่มีพอร์ตที่ผู้ใช้สามารถเข้าถึงได้
2. ใส่แผ่นกั้นการแยกไว้ในแหล่งจ่ายไฟเพื่อให้ส่วนแรงดันต่ำมีความปลอดภัยในการสัมผัส