Estoy planeando jugar con una tira de LED direccionable y un Netduino, y después de leer algunos tutoriales, aprendí que necesitaré una fuente de alimentación externa para proporcionar suficiente corriente a los LED. De acuerdo con los tutoriales, basta con una fuente de alimentación de PC antigua, ya que uno de los 4 pines de los conectores molex proporciona los 5 V necesarios, y la fuente de alimentación podrá proporcionar corriente más que suficiente. Todo muy bien.
Ahora, un par de tutoriales (este y este, por ejemplo) mencionan que debo conectar la entrada de 5V y los pines GND de la tira a los pines de 5V y GND en uno de los conectores molex de la fuente de alimentación, lo cual tiene sentido. Sin embargo, los tutoriales también mencionan que debo conectar este pin de tierra a uno de los pines GND de Netduino, que es la parte que me preocupa.
Si enciendo el Netduino a través de USB (durante el desarrollo, por ejemplo), ¿no significaría eso que tenemos dos conexiones a tierra diferentes (a saber, la conexión a tierra de la PC y la conexión a tierra de la fuente de alimentación externa) en el mismo circuito? No soy un experto en electrónica, pero me parece que esto podría ser una receta para el desastre.
Sin embargo, probablemente me estoy perdiendo algo, así que pensé en comprobarlo aquí. ¿Qué pasaría si conecté el netduino a mi computadora portátil a través de USB pero también conecté la conexión a tierra de una fuente de alimentación externa al pin GND de netduino? ¿Habría alguna diferencia si encendiera la computadora portátil a través de la batería en lugar de enchufarla a un tomacorriente de pared?
Si no conecta las tierras de los dos suministros juntos, no tiene un circuito.
Suponga por un momento que no conecta las dos tierras juntas. Conecta el pin de salida de datos del microcontrolador al pin de entrada de datos de la tira de LED. La tira de LED determina si su microcontrolador está enviando un 1 o un 0 al medir el voltaje en el pin de datos en comparación con su propio voltaje de tierra, pero dado que su tierra no es la misma que la tierra del microcontrolador, podría obtener casi cualquier resultado. En el mejor de los casos, los dos dispositivos no podrán comunicarse y, en el peor de los casos, los voltajes serán tan diferentes que un dispositivo o el otro verán un voltaje muy alto o muy bajo en el pin de datos.
Conectar las dos tierras juntas significa que tienes un circuito; todo funciona desde la misma referencia a tierra, y la energía puede fluir desde cualquier suministro, a través de un dispositivo o dispositivos, y regresar al suministro a través de la tierra compartida.
Tienes razón en que conectar las tierras entre sí puede, en ciertos casos, causar un problema; esto sucede cuando ambos dispositivos ya están referenciados a diferentes voltajes de tierra. Por ejemplo, uno podría estar conectado a una fuente de alimentación local, mientras que el otro está conectado a través de un cable largo a una fuente de alimentación muy lejana en un circuito de CA diferente; no hay nada que impida que los dos tengan diferentes potenciales de tierra, creando lo que se llama un bucle de tierra. Hay varias formas de aislar dos sistemas pero aún así transmitir datos entre ellos en situaciones en las que esto puede suceder.
En la práctica, sin embargo, uno de sus terrenos estará flotando, es decir, no tendrá una referencia externa, porque se está quedando sin batería o no tiene otra conexión a tierra, o ambos terrenos estarán en última instancia referenciados al mismo voltaje; por ejemplo, cuando tiene dos dispositivos conectados a la alimentación de CA desde el mismo tablero de distribución. En tales situaciones, conectar las tierras entre sí es seguro y necesario para completar un circuito.