Revisión de mi primer diseño de PCB para un protector de medidor actual

Caveats

Antes de comenzar, debo señalar que con la electrónica principal hay muchas cosas que puedes hacer mal. Si desea asegurarse de que sea seguro y correcto, deberá seguir una norma adecuada, como EN61010, y asegurarse de cumplir con todos los puntos. Para algo que planea vender, sería usual (en algunos países) o legalmente requerido (en otros) que un profesional lo verifique en comparación con el estándar. Es poco probable que las respuestas aquí alguna vez detecten todos los problemas posibles. Si está comenzando en electrónica y está buscando proyectos de hobby, le sugeriría fuertemente que no comience con la electrónica principal. Dicho esto, aquí hay algunos consejos.

Style

Sería más fácil leer su esquema si las líneas conectaran las partes un poco más. Está bien etiquetar dos cosas iguales y no conectarlas en un esquema complicado, pero no es necesario aquí. En este sitio, los buenos esquemas obtienen buenas respuestas.

Su PCB tiene algunas etiquetas de serigrafía en la parte superior de un pin (3.3V). Eso no va a ser de ninguna utilidad.

Elección de componentes

No he mirado mucho más allá del ACS712. Hay algunos problemas allí:

• Se está volviendo obseleto. Para un nuevo diseño, debes usar algo que no lo sea.
• Tiene un aislamiento de 2.5kV. Eso puede o no ser suficiente. Las fuentes de alimentación en las casas (conocidas como categoría de sobretensión II) pueden tener picos muy grandes. Si ese aislamiento es lo único entre una parte accesible y la red eléctrica (aislamiento reforzado), entonces debe ser más de 3000V. Si es una de dos o más capas (aislamiento básico), entonces cada capa debe tener 1500 V o más. Probablemente la caja cuente como una segunda capa, siempre y cuando ninguno de los circuitos digitales sobresalga.
• Con un condensador de 1nF, ha establecido una frecuencia de filtro de 90 kHz. ¿De verdad quieres eso? Necesita que la frecuencia del filtro sea inferior a la mitad de la frecuencia con la que planea leer el ADC en.

Protección contra fallas

¿Qué sucede si falla el objeto hacia abajo? ¿Qué pasa si falla algo en la caja? Puede obtener grandes corrientes de corriente desde un tomacorriente de pared durante algún tiempo antes de que se dispare el interruptor, y esto puede causar incendios. Podría hacer esto mucho más seguro agregando un fusible en la entrada. Luego, debe diseñar todas las pistas para llevar, por ejemplo, el doble del valor del fusible.

Separaciones y creepages

Para el aislamiento básico en la sobretensión de red II, necesita 1.5mm. Parece que tienes eso. Para aislamiento reforzado, necesitas 3mm. También pareces tener eso. Bueno. No hay ninguna razón para no tener un poco más de espacio entre algunas de las pistas principales, por lo que también podría.

Flamabilidad

Los grandes conectores de plástico para la alimentación de la red eléctrica principal, la caja de plástico, la PCB y el convertidor de CA / CC deben tener una buena capacidad de inflamabilidad. Busque UL94 v-0 en las hojas de datos de los conectores y el material de PCB, y EN60950 en el convertidor. Esto es importante porque las conexiones de la red eléctrica pueden proporcionar fácilmente la energía suficiente para iniciar un incendio, por lo que debe asegurarse de que no pueda propagarse. Desde este punto de vista, una caja de metal también es buena, pero luego necesita una conexión a tierra adecuada para que el plástico sea más fácil.

No tengo tiempo para agregar más, pero podría continuar. Esperemos que también obtengas más respuestas

Así que aquí es lo que se me ocurrió. Se han cambiado las siguientes cosas:

Schematic

• Intenté aumentar la legibilidad conectando todas las partes del esquema en lugar de dividirlo en partes pequeñas
• Se agregó un fusible después de AC-IN para (al menos un mínimo de) protección contra fallas

Tablero

• Mayoranchodetraza(respectivamente,convertidoapolígonos)entrelosterminalesdetornillodeCAyelsensordecorrienteparapermitirelflujodealtacorriente
• TambiénvoyapedirunaPCBconungrosordecobrede2ozparasoportaraúnmáslascorrientesaltas.
• Sequitólaetiqueta3V3enlapartesuperiordelpindelafuentedealimentación

Otros cambios (aún no incluidos)

• Voy a verificar si el ACS712 puede ser reemplazado por el sucesor (probablemente ACS723)
• Es necesario verificar el valor de C3