要断开任何电路,常用方法是断开负极和/或接地端子。我很少看到人们断开正极,如果是这样,他们大多数时候都没有受过良好的电气工程教育。
好吧,我也没有电气学位,对我来说,在负极断开电路似乎违反直觉。
在我的直觉中,中断输入比中断输出更有意义,因为这是能量来自的一侧。
为什么要断开负极/接地端子,而不是正极?
要断开任何电路,常用方法是断开负极和/或接地端子。我很少看到人们断开正极,如果是这样,他们大多数时候都没有受过良好的电气工程教育。
好吧,我也没有电气学位,对我来说,在负极断开电路似乎违反直觉。
在我的直觉中,中断输入比中断输出更有意义,因为这是能量来自的一侧。
为什么要断开负极/接地端子,而不是正极?
断开回路的一侧或另一侧之间没有真正的内在区别-它们都是串联的,因此断开电源的负极或正极可防止电子流动。
当您有一个电子开关并与其他电路一起关闭部分电路时,更容易断开负极 - 称为低侧开关(需要更少的部件),但如果其他一些电路保持连接,则可能会导致问题。例如,如果我断开模块上的接地连接,“输入”引脚可能会开始向控制器提供电流(因为否则它们必须相对于模块上的“接地”变为负值) - 它不会必须完全关闭电流,在某些情况下甚至可能损坏控制器或模块。
看看这个网站上的许多答案中的几个,人们已经尝试过这个,失败了,并且建议使用高边开关。它经常出现。
如果它是像继电器线圈这样完全隔离的东西,大多数设计人员会使用低侧开关,因为它更简单,而且没有其他优势。在汽车中,底盘用作返回,因此如果负载较远,则首选高侧。这是关于汽车应用的有用文档。
说到汽车,有一种特殊情况值得一提,出于安全原因,建议移除负极连接——那就是当您在汽车上工作时。由于负极端子几乎总是非常牢固地连接到机箱,如果您尝试用(导电)扳手/扳手卸下正极端子并且工具接触机箱,数百安培电流将流过,导致扳手变红。当戒指成为电路的一部分时,有些人留下了他们的结婚戒指或其他戒指并受到严重烧伤(甚至可能失去手指)。
因此,如果您在汽车上工作,请先取下负极端子,然后将其放在最后。并取下首饰。
大多数控制开关的电路都是以地为参考的。因此,他们更容易驱动基于接地的开关而不是基于电源的开关。前者称为低侧开关,后者称为高侧开关。
这两种方法都是完全有效的。就像工程中的大多数事情一样,这是一种权衡。不,这并不代表工程师的教育水平。优秀的工程师会评估许多选项,然后选择最适合特定设计的选项。
通常选择低侧开关,因为它通常更容易实现。在许多情况下,正电源连接或负电源连接是否断开并不重要。很好的例子是驱动螺线管、继电器或 LED。
当电路更复杂并且连接回驱动电路时,通常值得额外的复杂性来切换电源并保持接地始终连接。例如,如果您将带有 I/O 线的数字模块的电源切换回您的微型计算机,则保持两个接地永久连接并将电源切换到模块可能是有利的。
同样,一切都是权衡。没有普遍的单一正确答案。
从断开的电路的角度来看,它根本没有任何区别。没有比另一个更好的方法了。
现在,如果使用有源器件(例如晶体管)而不是简单的机械开关来断开/连接它,它就会开始产生影响。如果你把晶体管放在电路和它的地之间,你会使用 NPN 晶体管,它通常比等效的 PNP 晶体管便宜。NMOS/PMOS FET 相同。此外,在这种情况下,您很少需要额外的电平转换。
相反,如果您决定从正极断开电路,您将使用价格更高的 PNP BJT 或 PMOS FET,如果负载电路不是由与控制电路相同的电源。
因此,选择在地面上突破通常更简单。
原因很简单:如果您不小心触摸了 PCB 板上的导电元件或连接正极端子的 PCB 的任何其他接地金属部分,则不会发生任何事情。
但是,如果仍然连接负极并先断开正极,并且如果您碰巧触摸任何金属部件/组件,则会导致灾难性后果,因为电池可能会导电几安培。