地环路引起的设备插拔问题案例分析

问题详细描述：

对于两个交流220供电的设备，为什么在插拔瞬间，有时候会烧设备呢？通过哪种方式可以防止设备损坏或者降低损坏的风险呢？其实主要是地环路，也就是两个设备之间互连产生的地干扰。

01问题具体分析

如下图所示：

两个设备都连接220交流电，但是两个设备输出的直流地之间的电压大概有交流100V左右。大家可以随便测一下你手里两个设备的地之间电压，记着用交流档。因为目前绝大部分设备都是采用开关电源的方式供电，虽然是里边变压器隔离了，但是现在好多输入和输出都加Y电容，会有漏电过来，导致两个设备的地之间有高电压存在。对于小信号设备的插拔瞬间，非常容易导致设备损坏，比如USB设备。

02问题解决方案

根据上面提到的问题，怎么去解决隔离问题。

1.采用工频变压器方式彻底隔离，如下图所示：

这样的话，两个地之间不能构成电流回路，绝对隔离的话是没有任何压差的，对于我们经常调试设备时，经常插拔，这种方式可以保证设备不会损坏。这也就是我们好多工程师实验台上会放一个很大的隔离变压器原因之一。还有个原因就是为了防止触电。

2.我们在接口处加隔离电路，如图所示：

这是一个USB接口隔离电路，5V电源经过B0505隔离，信号这块通过ADI的ADUM4160来隔离。

这个只是举一个简单的USB接口隔离的例子，最终看实际应用情况而定。

03总结

接口的插拔保护保护这块，也涉及到静电防护这块，主要是加隔离和TVS。

审核编辑：汤梓红