Napięcie sieciowe na płycie Strip

Muszę szybko coś prototypować jako dowód koncepcji. Czy bezpiecznie jest używać sieci (UK 230 V) na listwie ? Będzie do transformatora, abym mógł sterować jakimś urządzeniem. Czy powinienem zaprojektować niestandardową płytkę drukowaną, aby to zrobić?

„Czy to jest bezpieczne?” nie można odpowiedzieć, ponieważ nie podałeś wystarczających informacji o użytkowaniu i konstrukcji obwodu, ani o tym, jaki poziom bezpieczeństwa zamierzasz przestrzegać.

Zamiast tego odpowiem na pytanie:

Jak bezpiecznie prototypować obwód 230VAC na listwie?

Poprzez prototyp zakładam, że projekt będzie używany tylko przez ograniczony okres czasu pod ścisłą obserwacją do testów i weryfikacji koncepcji, i nie jest przeznaczony, na tym etapie iw tym stanie, do przekazania laikom do użytku.

Chcesz chronić:

• Użytkownik (użytkownicy)
• Sprzęt, do którego jest podłączony
• Linia energetyczna
• Sam obwód

Niektóre z rzeczy, przed którymi chcesz chronić, to:

• Zwarcia
• Ponad aktualne warunki
• Ryzyko porażenia prądem
• Zagrożenia pożarowe
• Uszkodzenie obwodu i innych podłączonych urządzeń

Już jesteś chroniony przed większością zwarć, ponad bieżącymi warunkami i zagrożeniami pożarowymi dzięki zastosowaniu bezpieczników wbudowanych we wtyczki, których prawdopodobnie będziesz używać w swojej lokalizacji. Jeśli nie, upewnij się, że masz odpowiednio ocenione bezpieczniki w zasilaczu. Ponieważ podałeś ograniczone informacje na temat samego obwodu i tego, z czym się łączy, nie mogę udzielić wielu porad na temat ochrony obwodu i urządzenia, do którego jest podłączony. Ponadto na żadne z nich nie ma wpływu użycie listwy lub niestandardowej płytki drukowanej. Mają więcej wspólnego z projektowaniem i użytkowaniem obwodu niż z metodą produkcji.

Głównym problemem tutaj wydaje się być to, czy użycie listwy jest bezpieczne dla wysokich napięć.

Krótko mówiąc, tak, jest w porządku - szczególnie do celów prototypowania, jak opisano powyżej.

W długim:

Napięcie przebicia powietrza wynosi około 3 megawoltów na metr. Linia 230VAC jest podana w napięciu RMS. Napięcie szczytowe do szczytowego wynosi w rzeczywistości około 325 V. Przy 3MV / m breakdwn, 325V może wypełnić szczeliny około 0,1 mm. Oznacza to, że w ogólnych warunkach pracy szczelina między sąsiednimi listwami w listwie jest wystarczająca do utrzymania potencjału bez zwarcia lub iskrzenia.

Jeśli prototyp ma przejść testy HI-POT, które wymagają CE i UL, musisz również chronić się przed skokami napięcia 3kV lub 4kV. Oznacza to, że będziesz potrzebować odstępu 1–1 mm między sąsiednimi paskami - niektóre listwy mają wystarczającą szczelinę, niektóre nie. Będziesz musiał sprawdzić samą tablicę i jej specyfikacje, aby dowiedzieć się, czy spełnia to wymaganie. Alternatywnie można użyć epoksydów izolacyjnych na torach i wszędzie tam, gdzie linie te zbliżają się do siebie, o ile epoksyd ma wskaźnik wyższych napięć przebicia niż powietrze.

Jeśli użytkownik ma wejść w kontakt z obwodem lub przyciskami, obudową lub podłączonymi częściami, musi być dodatkowo odizolowany od linii prądu przemiennego. Większość urządzeń po prostu używa plastiku i nigdy nie pozwala użytkownikowi na kontakt z żadnymi metalowymi częściami. Wszelkie odsłonięte części metalowe są ogólnie uziemione, aw zależności od wymagań mogą być wymagane urządzenia z odsłoniętymi częściami metalowymi, aby mieć GFCI w linii z przewodem zasilającym.

Upewnij się więc, że prototyp jest odpowiednio zamknięty, a wszelkie interfejsy użytkownika lub dostępne części są izolowane od linii energetycznych.

Wreszcie, jeśli twój obwód ma izolowaną sekcję niskiej mocy (na przykład sterowanie mikrokontrolerem itp.), Powinieneś mieć podobne odstępy między izolowanym obwodem a obwodem mocy. Ponownie 1 mm może wydawać się mały, więc nie powinno to stanowić problemu, ale wolę jeszcze większą izolację prototypów, aby testowanie i debugowanie było łatwiejsze i bezpieczniejsze.

Jeśli to możliwe, używaj transformatora izolacyjnego podczas wszystkich testów - pozwoli to zaoszczędzić wiele bólów głowy i kilka zagrożeń.

Prosta odpowiedź to nie. Powinieneś zrobić niestandardową płytkę drukowaną i dokładnie sprawdzić kryteria projektowe.

Istnieją minimalne bezpieczne odległości między ścieżkami płytki drukowanej dla każdego określonego napięcia. Należy pamiętać, że napięcie 230 V ma napięcie szczytowe 325 V między szczytami. Jeśli moja pamięć służy, odległości ścieżek powinny wynosić około 3 mm. Należy to sprawdzić, ponieważ jest to szacunek. Minimalna odległość między szynami na listwie jest znacznie mniejsza niż 3 mm! To około 1/2 mm.

(Wiedziałem, że ktoś już to zrobił): Odległość upływu dla obwodów drukowanych obsługujących napięcie sieciowe AC?

Jeśli zdejmiesz paski, aby zapewnić granicę między obwodami niskiego napięcia i wysokiego napięcia (oraz między napięciem a punktem zerowym), wzmocnij okablowanie sieciowe i użyj właściwego bezpiecznika, prawdopodobnie będzie w porządku.

Użyj przekaźnika, który ma zaciski cewki na jednym końcu i wszystkie zaciski styku przełącznika na drugim końcu (na przykład Panasonic JW1 series).

Z powodzeniem zastosowałem napięcie prądu przemiennego w Ameryce Północnej (120 Vac) na listwie (nazywamy to „Veroboard”). Uważam, że jest to bezpieczne, jeśli masz co najmniej jeden nieużywany pasek między każdym z pasków zasilania AC i DWIE LUB WIĘCEJ nieużywanych pasków między jednym z pasków zasilania AC a dowolnym innym obwodem.

Należy pamiętać, że warunki te spełniają minimalne odstępy określone dla odstępu. Nałożenie płaszcza ochronnego pozwala na zachowanie minimalnej odległości upływu.

W praktyce wydaje się, że działa dobrze. Używamy śrubowych listew zaciskowych z rozstawem styków 0,2 ". To automatycznie daje nieużywany pasek między pinami.

Często dołączam uziemienie do bloku zacisków. Kolejność pinów staje się wtedy: (najbliższa krawędzi planszy) Na żywo, neutralna, Ziemia, inne rzeczy (teraz w kierunku środka planszy).

Należy pamiętać, że miedziane paski na listwie NIE nadają się do przenoszenia znacznych ilości prądu. Jest w porządku dla takich rzeczy, jak próbkowanie prądu przemiennego przez zero i pomiar napięcia, ale NIE jest w porządku dla obsługi obciążenia 15A.

Ponieważ jesteś w Wielkiej Brytanii, jeśli nie chcesz wytrawić płytki drukowanej, możesz wypróbować ten produkt ze starego, dobrego Maplin:

http://www.maplin.co.uk/p/veroboard-copper-dil-stripboard-381x2146mm-fl17t

Nieco tańsze w RS, ale pamiętaj o doliczeniu podatku VAT:

http://uk.rs-online.com/web/p/stripboards/1595420/

Wierzę, że producent nazywa to Verostrip (w przeciwieństwie do nazwy Veroboard dla ich zwykłych listew).

Zasadniczo jest to listwa rozprężna o długości zaledwie 15 otworów, z każdą ścieżką złamaną pośrodku, co daje pary ścieżek po zaledwie 7 otworów. Chodzi o to, że można na nim zamontować układy scalone DIL lub przenieść obwód bezpośrednio z płyty montażowej.

Odstęp 2,54 mm pośrodku powinien zapewnić rozsądną separację między aktywnym a neutralnym. Z pewnością łatwiejsze niż wyrywanie całych utworów ze zwykłej listwy, jak sugerowali inni.

Krótka długość ścieżki zmniejsza ryzyko dotknięcia ścieżki na żywo, ale jak powiedzieli inni, uważaj, aby nie można ich dotknąć podczas używania.

Jeśli to tylko szybki hack i nie ma wielu komponentów, rozważ użycie bloków zacisków. Mniej ryzykowne niż zbłąkane lutowie łączące listwę.

Nie martwiłbym się przerwami między ścieżkami - jeśli Twoja deska jest sucha i czysta, zaledwie 1 mm to wystarczająca przerwa, więc zasilenie dwóch ścieżek z 2-3 niewykorzystanymi ścieżkami między nimi byłoby OK.

Prawdziwym niebezpieczeństwem jest napięcie 230 V na całej płycie bez izolacji. Prawdopodobieństwo, że coś przewodzącego dotknie drutów, rośnie wraz z ich długością, upewnij się, że wybierasz najkrótsze linie niezbędne dla części 230 V. Będziesz musiał bardzo ostrożnie lutować, szczególnie w pobliżu regionu 230 V, i stosować izolowane przewody do długich połączeń. Poza tym nie zbliżałbym rąk do tego przedmiotu, gdy jest zasilany.

PS. Och, i nie zapomnij użyć bezpiecznika na wszelki wypadek! (Aby uzyskać najlepsze wyniki, bezpiecznik powinien znajdować się przed płytą, np. W cięciwie zasilającej).