Две батареи разделяют землю?

Мне нужно подключить моторы arduino и 2 DC, требующие 6 В каждый, я хочу подключить двигатели постоянного тока с батареей 6 В через вывод vM на h-мосте и использовать 9-вольтовую батарею для питания самого Arduino.

На моей мачте у меня есть специальная линия электропередач и линия заземления с каждой стороны, нормально ли делиться землей между обеими батареями и, следовательно, делиться основанием для любых сервомоторов или датчиков, которые я подключаю?

1 голос | спросил DenKart 4 AMpWed, 04 Apr 2018 07:05:29 +030005Wednesday 2018, 07:05:29

1 ответ


2

Не только может вы разделяете основания - разделение оснований требуется , чтобы существовала какая-либо форма значимой схемы для сигналов, чтобы обойти это место.

Чтобы скопировать и вставить блог пост я написал некоторое время назад :


Много времени на форумах Arduino мы задаем вопросы, связанные с электромонтажом. Один общий формат:

  

Я хочу подключить светодиодную ленту 12V к моему Arduino, но я не могу заставить ее общаться. Я проверил все соединения, и они кажутся прекрасными. У меня есть источник питания на 12 В для светодиодов, а Arduino питается от компьютера.

И 9 раз из 10 первый вопрос, который мы должны задать взамен:

  

Вы связали основания вместе?

И угадайте, какой ответ на это обычно? Да:

  

Нет, мне нужно? И разве это не опасно, подключив заземление 12В к земле Arduino 5V?

Это само по себе показывает фундаментальную нехватку знаний о том, что такое «земля». Итак, давайте начнем с очистки:

Основание, технически, это просто имя, данное точке вашей схемы. Эта точка - это выбранная вами точка, против которой измеряются все другие напряжения в цепи. Часто это точка наименьшего потенциала, например, сторона батареи, или - подключение источника питания. Или он может быть выбран для вас, например, сигнал заземления от USB-соединения с компьютером.

5-контактный вывод Arduino на самом деле не 5V - это 5V относительно штыря заземления. Точно так же вы можете переименовать вывод 5V на землю, а то, что было заземленным штырем, затем становится -5V относительно [новой] земли.

Таким образом, земля должна быть одной точкой в ​​вашей цепи, против которой все напряжения «имеют смысл».

Давайте рассмотрим типичную схему из исходного вопроса. Arduino подключен к некоторому 12-вольтовому устройству (например, к 12V светодиодам):

 введите описание изображения здесь>> </a> </p>

<p> Здесь вы можете увидеть, что Arduino подключен, например, к зарядному устройству 5V USB. Это может быть аккумулятор, или это может быть порт USB на вашем компьютере. Не имеет значения. Подключено к этому устройству 12 В, которое затем имеет собственный источник питания 12 В. Сейчас. Где земля в этой цепи? </p>

<p> Штырь 5V Arduino равен 5V относительно заземляющего штыря Arduino. Таким образом, с точки зрения Ардуино, на изображении выше находится нижняя линия силовой цепи Arduino (зарядное устройство -). Однако 12 В внешнего контура составляет 12 В относительно стороны блока питания 12 В. Таким образом, с точки зрения 12-вольтового устройства земля - ​​это нижняя сторона цепи 12 В - соединение «PSU -». </p>

<p> Это звучит не так уж плохо, не так ли? Мощность каждого устройства правильна в отношении отключаемого источника питания. Насколько это верно, конечно. Однако посмотрите на сигнал данных, идущий от устройства Arduino до 12V. Какое напряжение это? </p>

<p> Хорошо, с точки зрения Ардуини, в отношении его основания, поскольку он генерирует сигнал, это сигнал 5 В. Но как насчет устройства 12V? Какое напряжение это сигнал относительно заземления цепи 12 В? </p>

<p> Учитывая, что напряжения не являются абсолютными - они только относительно опорной точки в пределах одной и той же схеме, что невозможно знать, что напряжение есть </p>.

<p> Здесь есть что-то более фундаментальное, хотя это может помочь вам понять его еще лучше. На изображении выше есть две красные стрелки в циклах. То есть поток тока вокруг схемы (показан как обычный ток). Ключевая фраза вокруг схемы.Ток должен вытекать из источника питания, через цепь и обратно к источнику питания, откуда он пришел. </p>

<p> В схеме выше ток может вытекать из 5V, через Arduino и обратно к 5V снова, потому что там есть полный цикл. Аналогично, есть петля из питания 12 В, через устройство 12 В и обратно к питанию 12 В снова. Но такой сигнал для сигнала от Arduino к устройству 12V отсутствует. Если мы думаем, что выходной вывод Arduino в качестве небольшого источника питания действительно должен быть каким-то образом для тока, чтобы выйти из Arduino, через то, к чему он подключен, а затем снова вернуться к Arduino. В этой схеме нет возможности для этого. </p>

<p> Итак, вы соединяете основания. Как только вы это сделаете, начнется много чего. Давайте сделаем это сейчас и посмотрим, как выглядит схема: </p>

<p> <a href= введите описание изображения здесь>> </a> </p>

<p> Основания теперь связаны зеленым проводом внизу. Сразу же мы можем видеть, что петля появилась там, где ток от штырька IO может протекать через устройство 12V, из-за заземления устройства, вдоль зеленого провода и обратно через заземление Arduino. </p>

<p> В действительности цикл представляет собой ветвь из петли питания 5V. Ток идет от 5V в Arduino, где он разбивается, а некоторые - на Arduino, а некоторые - на вывод IO. Оттуда он проходит через устройство 12V, вплоть до земли, а затем присоединяет ток, вытекающий из земли Arduino, чтобы вернуться к питанию 5V. Полезно думать в терминах дискретных циклов, поэтому вы можете лучше понять, как земля вписывается в вещи. </p>

<p> Кроме того, теперь, поскольку земля секции 5V и земля секции 12V являются одними и теми же (в схеме все точки вдоль линии являются одной и той же точкой) любые сигналы, генерируемые с 5V стороны, распознаются сторона 12 В как 5 В, так как опорная точка (земля) одинакова для каждой точки в цепи. </p>

<p> Но разве это не опасно? </p>

<p> Абсолютно нет. Это не только не опасно, но и безопаснее, чем не соединяться. Так как теперь вся схема имеет одно базовое напряжение, чтобы ссылаться на все, начиная с 12 В, составляет 12 В, а 5 В - 5 В. Без этой связи разность напряжений между землей на стороне 5 В и 12 В на стороне 12 В может потенциально составлять много сотен вольт (особенно когда расстояния между двумя точками велики). Для полностью изолированных систем, таких как устройства с батарейным питанием, это не проблема. Для чего-либо, использующего блоки питания, хотя это может быть довольно опасно. И это приводит меня к следующему пункту - небольшое изменение в вопросе: </p>

<p> Я построил схему с 12-вольтным устройством, питаемым от источника питания, которым управляет мой Arduino. Все работает хорошо. Но как только я запускаю Arduino из аккумулятора вместо компьютера, он перестает работать. </p>

<p> Это классический случай, когда земля не была соединена между собой пользователем, но существует еще один путь, связывающий основания вместе. Это чаще всего заземление компьютера и заземление источника питания, соединенного вместе через проводку дома: </p>

<p> <a href= введите описание изображения здесь>> </a> </p>

<p> Как вы видите, текущий цикл все еще существует, он просто занимает более длинный маршрут. Как только вы удалите Arduino со своего компьютера и включите его из батарей - или источника питания, который не имеет подключения к земле - нижняя часть этого контура полностью исчезнет, ​​и вы вернетесь к исходной схеме с помощью всего 2 петель. И он перестает работать. </p>

<p> Соединяйте основания вместе вручную, и вы восстанавливаете эту часть цикла, заставляя все работать снова. </p>

<p> Итак, у вас это есть. Если у вас много мощностипоставки в вашем проекте, какими бы они ни были (за исключением особых обстоятельств), вы должны соединить земли вместе, чтобы они работали. Если он работает без соединения оснований вместе, то вы неосторожно полагаетесь на некоторые ранее существовавшие подключения к земле, чтобы выполнить эту работу за вас, и это может сбой, если ваша настройка когда-либо изменится. </p></body></html>

ответил Majenko 4 PMpWed, 04 Apr 2018 18:11:44 +030011Wednesday 2018, 18:11:44

Похожие вопросы

Популярные теги

security × 330linux × 316macos × 2827 × 268performance × 244command-line × 241sql-server × 235joomla-3.x × 222java × 189c++ × 186windows × 180cisco × 168bash × 158c# × 142gmail × 139arduino-uno × 139javascript × 134ssh × 133seo × 132mysql × 132