Как я могу безопасно прототипировать сеть питания?


9

Я создаю устройство, которое имеет компонент питания от сети, который мне нужно прототипировать перед сборкой, чтобы убедиться, что все работает. Я знаю, что мне нужно убедиться, что проводка - и изоляция! - достаточно толстые, чтобы выдерживать более высокий ток, и что мне нужно убедиться, что между открытыми компонентами достаточно места, чтобы не было искрения. Я также буду хранить все, что я создаю в прототипе, в красивой изолированной коробке перед подачей питания, и на всякий случай я включу плавкий предохранитель на 250 мА. Я буду рассматривать все с двойной изоляцией, а не с заземлением (пластиковый корпус, и во время его работы мне ничего не нужно будет трогать).

Мой план состоит в том, чтобы припаять (сквозные) компоненты непосредственно друг к другу, затем максимально изолировать все (с помощью термоусадочной трубки или изоленты), а затем использовать винтовые кабельные соединители для подключения кабеля питания.

Я знаю , что я не могу использовать традиционные инструменты прототипирования , такие как макеты и stripboard для напряжений сети, но то , что можно использовать , чтобы сделать прототипирование при напряжении сети проще?

(Для ясности, «напряжение сети» в моей области означает 230 В переменного тока + 10 / -6% при 50 Гц; GPO обычно рассчитаны на 10 А.)


Какую схему вы создаете? С чем еще это связано помимо сети?
Спехро Пефхани

Я надеялся на обобщенный ответ, но в данном конкретном случае я пытаюсь запитать светодиод от электросети; больше ничего не подключено, это просто светодиод с резистором, конденсатором (с номиналом сети) и диодом.
Calrion

1
Я спрашиваю, потому что бесконечно больше вещей может пойти не так, если у вас есть сеть, подключенная к тестовому оборудованию, системам разработки, компьютерам и т. Д.
Spehro Pefhany

Конечно; Я бы не подумал об этом (хотя в этом случае мне это и не нужно). То, что мне нужно, это что-то вроде макета или картона, но его можно использовать для питания от сети. Для четырех компонентов то, что я делаю, кажется нормальным, но как насчет более сложных схем?
Calrion

Ответы:


12

Существует несколько потенциальных проблем безопасности с цепями, подключенными к сети. Я не знаю об австралийских юридических вопросах, поэтому у меня нет комментариев по этому поводу.

  • опасность поражения электрическим током или поражения электрическим током
  • пожароопасность
  • энергетические травмы от искрения и т. д. (повреждение зрения, ожоги)
  • повреждение другого оборудования, вызванное замыканием цепи через подключенные устройства
  • косвенные угрозы безопасности (например, зонд или корпус осциллографа становятся электрически «горячими» из-за подключения к сети, повреждения от падения с лестницы или чего-либо еще из-за удара и т. д.)

Ваша простая схема вряд ли может представлять опасность, связанную с энергией, с предохранителем на 250 мА (при условии, что вы не делаете что-то патологическое, как использование предохранителя 5x20 мм в промышленной цепи). В ходе испытаний мне удалось буквально взорвать стеклянные предохранители, спроецировав облако осколков стекла и расплавленного металла на достаточный радиус с не более 240 В переменного тока (они были рассчитаны на 250 В переменного тока), но с большим током прерывания (намного выше их рейтинга).

Опасность поражения электрическим током в вашей простой цепи - это может быть проблемой. Светодиод не является агентством по безопасности, одобренным для подключения к сети, и он будет пробиваться через корпус, я думаю. Возможно, вы увидите дополнительный кусочек прозрачного пластика перед любым светодиодом, подключенным к сети. Они беспокоятся о возможном повреждении светодиода, возможно, о коротком замыкании молдинга, которое может обнажить провода, о том, что ребенок может делать, тыкая вилкой в ​​светодиод или что-то в этом роде.

Вы упоминаете, что конденсатор рассчитан на сеть. Ты имеешь в виду, что это агентство по безопасности в списке или просто рассчитано на то, что ты считаешь достаточным напряжением? Конденсатор "X-рейтинг" (или Y-рейтинг) должен быть в порядке.

Что касается механики прототипирования сетевых цепей, то обычно я делаю так, чтобы соединить силовые элементы вместе на плате контроля качества или на прототипной плате со всеми очень, очень аккуратными и четкими и видимыми изоляционными промежутками между соединениями высокого напряжения и т. Д. Если есть сложные контрольные вещи, которые не будут в конечном итоге изолированы от линии, я буду добавлю адекватную гальваническую развязкудля разработки. Большинство людей порекомендуют использовать изолирующий трансформатор, что означает, что в большинстве (но не во всех случаях) вы должны делать две вещи неправильно, а не одну, чтобы быть пораженным электрическим током, и это снижает вероятность повреждения испытательного оборудования. RCD (GFCI) -защищенная схема должна быть немного безопаснее. Перед подачей питания все застегивается, фиксируется и устанавливается на непроводящую основу.

Материал, который подключается - если входы заземлены (большинство осциллографов, компьютеров и т. Д.), То даже кратковременное случайное подключение к сети может привести к поломке оборудования, поэтому гальваническая развязка и поддержание чистоты и аккуратности очень важны. Шальной вырезать свинец или провод , который отрывается и идет искрение может быть большими неприятностями, как может зонд или отвертка , которая проскальзывает с питанием. Я видел каждую микросхему в компьютере, взорванную случайным ремешком, который касался «горячего». Если оно не заземлено, само подключенное устройство может стать причиной поражения электрическим током, ожога или возгорания.

Предохранитель с соответствующим номиналом - отличная идея - иногда серийная лампа накаливания работает даже лучше (это фактически резистор PTC).

Искрение может привести к повреждению глаз - если все не в достаточной степени закрыто для того, что может случиться, по крайней мере, защитные очки и, возможно, защитная маска для лица хороши. Для действительно мощных устройств требуются меры предосторожности против вспышки дуги. Даже низкое напряжение может быть опасным, если потенциальные токи короткого замыкания, например, разбрызгивают расплавленный металл на вашем лице, или нагревают кольцо на пальце до красного тепла за доли секунды.

Один из часто упоминаемых советов - работать с (по крайней мере, LOL) одной рукой в ​​кармане, что исключает возможность протекания тока из одной руки в другую (через сердце), но все еще оставляет возможность шока и ожога. травмы.

Вы должны относиться к работе с сетевым напряжением как к любой другой потенциально опасной деятельности. Узнайте о мерах предосторожности, проконсультируйтесь с местными экспертами, если есть какие-либо сомнения, работайте медленно и осознанно, не делайте этого, когда вы устали или иначе выходите из игры, и если вы обнаружите, что допускаете небольшие ошибки, сделайте перерыв перед Вы делаете большой.


У моего картона расстояние между гусеницами составляет около 0,5 мм (19 мил); я думал, что этого недостаточно для сетевого напряжения, я не прав или вы говорите о другом продукте? Конденсатор имеет «Вольт Рейтинг: 275 / 250В». Я никогда не видел номинальное напряжение на светодиоде. Могу ли я получить светодиоды с номинальным напряжением? (Вы правы, светодиодный купол будет выступать за корпус внутри пластиковой панели.)
Calrion

4
У доски для перфорирования, которую я использую для этой цели, нет дорожек или меди. Это буквально просто перфорированный FR-4. Вы можете получить размещенные светодиоды с питанием от сети. apem.com/files/apem/brochures/UK/…
Spehro Pefhany

3
PS, если вы используете схему с падающим конденсатором, обратите внимание на мой комментарий о косвенных опасностях и поместите резистор для прокачки через конденсатор или вход. Вы не хотите вытаскивать вилку из розетки, поражаться от удара зубцами и падать на 30 этажей в окно или что-то в этом роде (хорошо, скорее всего, покалывание).
Спехро Пефхани

Если есть возможность, используйте керамический, а не стеклянный предохранитель - они не могут взорваться одинаково! Может быть полезным не только держать одну руку в кармане, но и толстый резиновый коврик, на котором можно стоять, и учитывая, что ваш металлический верстак будет должным образом заземлен, вторая для вашего проекта не сработает - и постарайтесь Проект PWB надежно закреплен на месте - это поможет предотвратить проскальзывание зондов во время движения, хотя вы действительно хотите, чтобы зонды были зафиксированы на месте перед подачей питания ... - наконец, есть кто-то еще, кто знает, что вы делаете и как выключить все это ...!
SlySven

Где я могу получить некоторые из этих конденсаторов с номиналом Х? (͡ ° ͜ʖ ͡ °)
flarn2006
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.