Tensione di rete su strip board

Devo prototipare qualcosa rapidamente come prova del concetto. È sicuro utilizzare la rete elettrica (UK 230V) su stripboard ? Andrà a un trasformatore in modo che io possa controllare alcuni apparecchi. O dovrei progettare un PCB personalizzato per farlo?

"È sicuro?" non è possibile rispondere in quanto non sono state fornite informazioni sufficienti sull'uso e sulla progettazione del circuito, né sul livello di sicurezza che si intende rispettare.

Quindi invece ho intenzione di rispondere alla domanda:

Come posso prototipare in modo sicuro un circuito 230VAC su stripboard?

Per prototipo, suppongo che il progetto verrà utilizzato solo per periodi di durata limitata sotto osservazione rigorosamente per test e prove di concetto e non è destinato, in questa fase e in questo stato, a essere fornito ai laici per l'uso.

Vuoi proteggere:

• Gli utenti
• L'attrezzatura a cui è collegata
• La linea elettrica
• Il circuito stesso

Alcune delle cose che vorresti proteggere sono:

• Corto circuiti
• Oltre le condizioni attuali
• Rischi di scosse
• Rischi di incendio
• Danneggiamento del circuito e di altri dispositivi collegati

Sei già protetto dalla maggior parte dei pantaloncini, dalle condizioni attuali e dai rischi di incendio con l'uso della fusione integrata nelle spine che probabilmente utilizzerai nella tua posizione. In caso contrario, assicurarsi di disporre di fusibili adeguatamente classificati nell'alimentatore. Dato che hai dato informazioni limitate sul circuito stesso e su cosa si connette, non posso offrire molti consigli sulla protezione del circuito e del dispositivo a cui è collegato. Inoltre, nessuno di questi è influenzato dall'uso di stripboard o PCB personalizzati. Hanno più a che fare con la progettazione e l'uso del circuito che con il metodo di fabbricazione.

Il problema principale qui sembra essere se l'uso di stripboard è sicuro per le alte tensioni.

In breve, sì, va bene, in particolare per scopi di prototipazione come descritto sopra.

A lungo:

La tensione di rottura per l'aria è di circa 3 megavolt al metro. Una linea 230VAC è fornita in tensione RMS. La tensione da picco a picco è in realtà di circa 325 V. A 3MV / m di breakdwn, 325V può colmare lacune di circa 0,1 mm. Ciò significa che in condizioni operative generali, lo spazio tra le strisce adiacenti in un pannello è più che sufficiente per mantenere il potenziale senza cortocircuiti o scintille.

Se il prototipo è destinato a superare i test HI-POT, richiesti da CE e UL, è necessario proteggersi anche da picchi di potenza a 3kV o 4kV. Ciò significa che avrai bisogno di uno spazio da 1mm a 1.4mm tra le strisce adiacenti - alcuni stripboard hanno uno spazio sufficiente, altri no. Dovrai esaminare la scheda stessa e le sue specifiche per scoprire se soddisfa tale requisito. In alternativa, è possibile utilizzare epossidici isolanti sui binari e ovunque queste linee si avvicinino l'una all'altra purché l'epossidico sia adatto per tensioni di rottura maggiori dell'aria.

Se l'utente deve entrare in contatto con il circuito o qualsiasi pulsante, custodia o parti collegate, l'utente deve essere ulteriormente isolato dalla linea CA. La maggior parte dei dispositivi utilizza semplicemente la plastica e non consente mai all'utente di entrare in contatto con parti metalliche. Tutte le parti metalliche esposte sono generalmente messe a terra e, a seconda dei requisiti, potrebbe essere necessario che i dispositivi con parti metalliche esposte abbiano un GFCI in linea con il cavo di alimentazione.

Quindi assicurati che il prototipo sia adeguatamente racchiuso e che qualsiasi interfaccia utente o parti accessibili siano isolate dalle linee elettriche.

Infine, se il tuo circuito ha una sezione isolata a bassa potenza (ad esempio controllo del microcontrollore, ecc.), Dovresti avere simili lacune di separazione tra il circuito isolato e il circuito di potenza. Ancora una volta, 1mm può sembrare piccolo, quindi non dovrebbe essere un problema, ma preferisco un isolamento ancora maggiore nei prototipi semplicemente in modo che test e debug siano più facili e sicuri.

Se possibile, utilizzare un trasformatore di isolamento durante tutti i test: ti farà risparmiare un sacco di mal di testa e alcuni pericoli.

La risposta semplice è no. È necessario creare un PCB personalizzato e verificare attentamente i criteri di progettazione.

Vi sono distanze minime di sicurezza da mantenere tra i binari della scheda per qualsiasi tensione particolare. Tenere presente che 230 V ha una tensione di picco di 325 V picco-picco. Se la mia memoria serve, le distanze delle tracce dovrebbero essere di circa 3 mm. Si dovrebbe verificare che sia una stima. La distanza minima tra i binari sul listello è notevolmente inferiore a 3 mm! È circa 1 / 2mm.

(Sapevo che qualcuno l'avrebbe già fatto): distanza di dispersione per i PCB che gestiscono la tensione di linea CA?

Se si staccano le strisce per fornire un confine tra i circuiti a bassa e alta tensione (e tra tensione e neutro), rinforzare il cablaggio di rete e utilizzare il fusibile corretto, probabilmente sarà OK.

Utilizzare un relè che ha i terminali della bobina a un'estremità e tutti i terminali di contatto dell'interruttore all'altra estremità (ad esempio, la serie JW1 di Panasonic).

Ho usato con successo la tensione di rete CA nordamericana (120 Vca) su stripboard (lo chiamiamo "Veroboard"). Ritengo sicuro farlo se si dispone di almeno una striscia non utilizzata tra ciascuna striscia di rete CA e DUE O PIÙ strisce non utilizzate tra una delle strisce di rete CA e qualsiasi altro circuito.

Si noti che queste condizioni soddisfano la distanza minima specificata per il gioco. L'applicazione di uno strato conforme gli consente di raggiungere una distanza minima di dispersione.

In pratica, sembra funzionare bene. Utilizziamo morsettiere a vite con spaziatura dei pin di 0,2 ". In questo modo si ottiene automaticamente una striscia inutilizzata tra i pin.

Includerò spesso la terra sulla morsettiera. L'ordine dei pin diventa quindi: (il più vicino al bordo della tavola) Live, Neutral, Earth, altre cose, (ora verso il centro della scheda).

Si noti che le strisce di rame sul listello NON sono adatte per trasportare quantità significative di corrente. Va bene per cose come il campionamento AC zero-cross e la misurazione della tensione, ma NON va bene per la gestione di un carico di 15A.

Dato che sei nel Regno Unito, se non vuoi incidere un PCB puoi provare questo prodotto dal buon vecchio Maplin:

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

Leggermente più economico in RS, ma ricorda di aggiungere l'IVA:

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

Credo che il produttore lo chiami Verostrip (al contrario del nome Veroboard per il loro normale stripboard).

È fondamentalmente uno stripboard con una lunghezza della traccia di soli 15 fori, con ogni traccia rotta nel mezzo, che ti dà coppie di tracce di appena 7 fori ciascuna. L'idea è che puoi montare DIL IC su di esso o trasferire un circuito direttamente da una breadboard.

Lo spazio di 2,54 mm nel mezzo dovrebbe darti una ragionevole separazione tra vivo e neutro. Certamente più facile che strappare intere tracce da una normale stripboard come altri hanno suggerito.

La lunghezza della traccia breve riduce il rischio di toccare una traccia dal vivo, ma come altri hanno già detto, fare attenzione a garantire che non possano essere toccati durante l'uso.

Se è solo un trucco rapido e non ha molti componenti, considera l'utilizzo di morsettiere. Meno rischioso di avere un po 'di saldatura vagante che getta un ponte sullo stripboard.

Non mi preoccuperei degli spazi tra le tracce: se la tua scheda è asciutta e pulita, solo 1 mm è uno spazio sufficiente, quindi alimentare due tracce con 2-3 tracce inutilizzate tra loro sarebbe OK.

Il vero pericolo qui è di avere 230 V su tutta la linea senza isolamento. La probabilità che qualcosa conduttori tocchi i fili aumenta con la loro lunghezza, assicurati di selezionare le linee più corte necessarie per la parte 230V. Dovrai saldare con molta attenzione, specialmente vicino alla regione a 230 V, e utilizzare cavi isolati per connessioni lunghe. Inoltre, non metterei le mani vicino a questa cosa quando è alimentato.

PS. Oh, e non dimenticare di usare una miccia per ogni evenienza! (Per risultati ottimali, il fusibile dovrebbe precedere la scheda, ad esempio in un accordo di potenza).