你的桌上型電源供應器是否有一個綠色的接地端子，就像如圖 1 所示 B&K Precision 的 1550 型號 電源供應器？
假設有，我們如何以及何時使用這些連接？例如，圖 2 顯示了與通常隨電源供應器出售的跳線排的三種可能連接。如果將綠色接地端子接在紅色輸出端子上，會不會損壞電源？如果不接地，會不會有安全問題?
為了更好地理解這些問題，我們將開啟電源供應器，檢查與接地線相關的內部連接。這些問題的答案將幫助我們了解所有線路驅動的電源，並讓我們對安全有更好的理解。
圖 1：B&K Precision 1550 單輸出電源的圖片，重點是面板連接
圖 2：圖片顯示電源供應器接地連接的三種可能連接方式。
安全接地
開始前，讓我說明清楚：關於接地和連接的全面討論超出了本文的範圍。最新標準可諮詢 UL、NEC 等權威機構。
話雖如此，我們仍可以透過檢查 B&K 1550 來發現一些指引。首先，或許也是最重要的一點是，外露的金屬機殼要接地。這在圖 3 的左側面板中清晰地顯示出來。這裡我們可以看到 IEC 電源連接器的背面。接地連接（黃色線）用螺絲固定在機殼上。端子法蘭包括一個外齒鎖定墊圈，以確保導線法蘭與機殼之間的低電阻連接。
圖 3：輸入接地用螺絲固定在機殼上（左），面板接地焊接到機殼上（右）的圖片。
小貼士：在理想的操作條件下，安全接地的電流為零。但是，如果設備或牆內接線發生故障，安全接地必須能夠傳導全部交流線路電流。這種低電阻的東西，如暴露的金屬機箱能保護使用者。低電阻對於提供高電流跳脫主斷路器也是必要的。電線電阻高是特別危險的，因為它會導致持續的故障電流，並有可能引起火災。
面板接地端子的連接如圖 3 的右圖所示。在這裡，我們看到一條帶有綠色條紋的黃線從機殼連接到一個小電路板，該電路板連接到面板香蕉插孔。觀察電線的端子耳是點焊到金屬底盤上的。另一側焊接在 PCB 上。
電源隔離
在回答我們最初的問題之前，我們應該先看看圖 4。這是電源的主電路板。這是一個開關模式電源（SMPS）。它不是一個 60Hz 的大型變壓器，而是一個高頻變壓器。其結果是比傳統的變壓器解決方案更小更輕。
這張圖的重要部分是紅線的劃分。這表示電路的交流線路輸入（上）和穩壓直流部分（下）之間的邊界。只有少數幾個項目跨越線路，包括變壓器，光耦合器和安全額定電容器。這提供了一個很好的隔離措施，因為沒有直接連接。
輸入和輸出部分之間的這種隔離是我們開場問題的核心。
圖 4：B&K Precision 1550 電源供應器的主電路板，輸入和輸出部分之間有突出顯示的分界線
浮動電源輸出
透過適當的隔離，電源的直流部分會浮起來。在理想情況下，它的作用就像電池一樣，正負端之間沒有固有的連接。就像電池一樣，我們可以自由地將浮動電源連接到其他電源。例如，我們可以堆疊（串聯）兩個 36VDC 的 B&K 1550 電源供應器在一起，以獲得 72VDC。
安全須知：浮動電源不排除所有的電流路徑。我們可以預期高阻抗漏電流。作為一個說明性的故事，以我的舊筆記型電腦為例。它的漏電流非常大。你不能光著腳使用電腦，也不能在電腦充電的時候使用。你能感覺到腳趾裡的漏電流!如果你能感覺到洩漏電流，它肯定是高到足以擊穿和破壞任何未受保護的金屬氧化物半導體（MOS）器件，如 MOSFET 或微控制器。當然，如果你能感覺到電流，那就表示出現了嚴重的問題，需要立即注意。
小貼士：雖然電源的輸出浮起來了，但還是有限制的。例如，假設我們有四個 1550 電源供應器。理論上，我們可以將最低的電源接地，然後將電源串聯在一起，就像堆疊四個 36VDC 電池，提供總共 144VDC 電壓。在實踐中，我們應該非常小心，因為電隔離是有限制的。一定要查閱規格書或向製造商查詢，以確定任何給定電源的最大連續直流偏壓。在我們的範例中，在我們的 4 串聯連接範例中，上電源具有 108VDC 偏移。
安全須知：隨著串聯電源數量的增加，有安全隱憂。首先，我們通過了 OSHA 的高電壓閾值，有觸電的真正危險。其次，人為因素的限制開始發揮作用，因為我們可能會變得自滿，忘記關閉一部分電源。同樣，這是一個觸電的危險。你和周圍的人使用單一較大的電源可能比使用一群較小的電源更安全。
一些想法
考慮到所有的事情，最好的做法是保持跳線安裝與安全接地良好連接，例如，將綠色端子連接到黑色端子。當我們將專案連接到外部測試設備（如函數產生器和示波器）時，這可能更重要。請注意，示波器探頭的接地端連接到接地。在 MOS 周圍工作時，對高阻抗洩漏電流的警告可能非常重要。操作不接地電源的結果可能與在沒有正確接地的工作台或沒有接地帶的電路上工作的結果相同。唯一的缺點是接地迴路，但這是另一天的討論。
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