Necesito hacer un prototipo rápido como prueba de concepto. ¿Es seguro usar mains (UK 230V) en stripboard ? Irá a un transformador para que pueda controlar algunos aparatos. ¿O debería diseñar un PCB personalizado para hacer esto?
Necesito hacer un prototipo rápido como prueba de concepto. ¿Es seguro usar mains (UK 230V) en stripboard ? Irá a un transformador para que pueda controlar algunos aparatos. ¿O debería diseñar un PCB personalizado para hacer esto?
"¿Es seguro?" no puede ser respondida ya que no ha proporcionado suficiente información sobre el uso y diseño del circuito, ni a qué nivel de seguridad pretende respetar.
Así que en lugar de eso voy a responder la pregunta:
¿Cómo prototipo de forma segura un circuito de 230 VCA en un stripboard?
Por prototipo, asumo que el proyecto solo se usará durante períodos de tiempo limitados bajo observación estrictamente para pruebas y prueba de concepto, y no está destinado, en esta etapa y en este estado, a ser proporcionado a los legos para utilizar.
Quieres proteger:
Algunas de las cosas contra las que querrá protegerse son:
Ya está protegido contra la mayoría de los cortocircuitos, las condiciones actuales y los riesgos de incendio con el uso de fusibles incorporados en los enchufes que probablemente use en su ubicación. Si no es así, asegúrese de tener los fusibles clasificados en su fuente de alimentación. Como ha dado información limitada sobre el circuito en sí y a qué se conecta, no puedo ofrecerle muchos consejos sobre cómo proteger el circuito y el dispositivo al que está conectado. Además, ninguno de estos se ve afectado por el uso de un tablero o una PCB personalizada. Tienen más que ver con el diseño y el uso del circuito que con el método de fabricación.
El problema principal aquí parece ser si el uso del tablero de tiras es seguro para altos voltajes.
En resumen, sí, está bien, especialmente para fines de creación de prototipos como se describe anteriormente.
En largo:
El voltaje de ruptura para el aire es de aproximadamente 3 megavoltios por metro. Se proporciona una línea de 230 VCA en voltaje RMS. La tensión pico a pico es en realidad alrededor de 325V. A 3MV / m breakdwn, 325V puede cerrar brechas de aproximadamente 0.1mm. Esto significa que en condiciones generales de funcionamiento, el espacio entre tiras adyacentes en un tablero de rayas es más que suficiente para mantener el potencial sin cortocircuitos ni chispas.
Si el prototipo está destinado a pasar las pruebas HI-POT, que requieren CE y UL, entonces también deberá protegerse contra los picos de potencia de 3kV o 4kV. Esto significa que necesitará un espacio de 1 mm a 1,4 mm entre las tiras adyacentes; algunos paneles de separación tienen un espacio suficiente, otros no. Tendrá que examinar la placa y sus especificaciones para averiguar si cumple con ese requisito. Alternativamente, puede usar epoxis aislantes sobre las pistas y en cualquier lugar donde estas líneas se acerquen entre sí siempre que la velocidad del epoxi sea mayor para voltajes de ruptura que el aire.
Si el usuario debe entrar en contacto con el circuito o con cualquier botón, estuche o partes conectadas, el usuario debe estar más aislado de la línea de CA. La mayoría de los dispositivos simplemente utilizan plástico y nunca permiten que el usuario entre en contacto con partes metálicas. Todas las partes metálicas expuestas están generalmente conectadas a tierra y, según los requisitos, los dispositivos con partes metálicas expuestas pueden tener un GFCI en línea con el cable de alimentación.
Por lo tanto, asegúrese de que el prototipo esté adecuadamente encerrado, y que las interfaces de usuario o las partes accesibles estén aisladas de las líneas eléctricas.
Por último, si su circuito tiene una sección aislada de baja potencia (por ejemplo, control por microcontrolador, etc.), entonces debería tener espacios de separación similares entre el circuito aislado y el circuito de alimentación. Una vez más, 1 mm puede parecer pequeño, por lo que no debería ser un problema, pero prefiero un aislamiento aún mayor en los prototipos, simplemente para que la prueba y la depuración sean más fáciles y seguras.
Si es posible, use un transformador de aislamiento durante todas las pruebas; le ahorrará muchos dolores de cabeza y algunos peligros.
La respuesta simple es no. Debe hacer una PCB personalizada y verificar los criterios de diseño con cuidado.
Hay distancias mínimas de seguridad que deben mantenerse entre las pistas de la placa de circuito para cualquier voltaje en particular. Tenga en cuenta que 230 V tiene un voltaje máximo de 325 V pico a pico. Si la memoria me sirve, las distancias de la pista deberían ser de aproximadamente 3 mm. Uno debe comprobar que como eso es un estimado. ¡La distancia mínima entre pistas en un tablero de rayas es considerablemente menor que 3 mm! Se trata de 1 / 2mm.
(Sabía que alguien ya lo habría hecho): Creepage distancia para PCB que manejan voltaje de línea AC?
Si despega las tiras para proporcionar un límite entre los circuitos de bajo y alto voltaje (y entre el modo vivo y el neutro), refuerce el cableado de la red y use el fusible correcto, probablemente esté bien.
Use un relé que tenga los terminales de la bobina en un extremo y todos los terminales de contacto del interruptor en el otro extremo (por ejemplo, la serie Panasonic JW1).
He utilizado con éxito el voltaje de la red de CA de América del Norte (120 Vca) en un panel de separación (lo llamamos "Veroboard"). Considero que es seguro hacerlo si tiene al menos una tira no utilizada entre cada regleta principal de CA y DOS o MÁS tiras no utilizadas entre cualquiera de las regletas principales de CA y cualquier otra circuito.
Tenga en cuenta que estas condiciones cumplen con el espacio mínimo especificado para el espacio libre. La aplicación de una capa conforme le permite cumplir con la distancia de fuga mínima.
En la práctica, parece funcionar bien. Utilizamos bloques de terminales de tipo tornillo con un espaciado de pines de 0.2 ". Esto le da automáticamente una tira no utilizada entre los pines.
A menudo incluiré tierra en el bloque terminal. El orden de los pines se convierte en: (más cercano al borde del tablero) Vivo, Neutral, Tierra, otras cosas, (ahora hacia la mitad del tablero).
Tenga en cuenta que las tiras de cobre en el tablero de rayas NO son adecuadas para transportar cantidades significativas de corriente. Está bien para cosas como la medición de voltaje y muestreo de cruce por cero de CA, pero NO está bien para manejar una carga de 15A.
Como usted está en el Reino Unido, si no quiere grabar una PCB, puede probar este producto de Good Maplin:
Un poco más barato en RS, pero recuerde agregar el IVA:
Creo que el fabricante lo llama Verostrip (a diferencia del nombre Veroboard para su despiece regular).
Básicamente es un stripboard con una longitud de pista de solo 15 hoyos, con cada pista dividida en el medio, lo que te da pares de pistas de solo 7 agujeros cada una. La idea es que puedes montar DIL IC's en él o transferir un circuito directamente desde una placa de pruebas.
La brecha de 2.54 mm en el centro debe proporcionarle una separación razonable entre vivo y neutral. Sin duda, es más fácil que extraer pistas completas de un stripboard normal, como han sugerido otros.
La longitud corta de la pista reduce el riesgo de tocar una pista en vivo, pero como han dicho otros, tenga cuidado para asegurarse de que no puedan tocarse cuando estén en uso.
Si es solo un truco rápido y no tiene muchos componentes, considere usar bloques de terminales. Menos arriesgado que tener un poco de soldadura extraviada sobrepasando el tablero.
No me preocuparía por los espacios entre pistas: si su tablero está seco y limpio, tan solo 1 mm es un espacio suficiente, por lo que sería correcto alimentar dos pistas con 2-3 pistas sin usar entre ellas.
El verdadero peligro aquí es tener 230 V en todo el tablero sin aislamiento. La probabilidad de que algo conductor toque los cables aumenta con su longitud, asegúrese de seleccionar las líneas más cortas necesarias para la parte de 230V. Tendrá que soldar con mucho cuidado, especialmente cerca de la región de 230 V, y usar cables aislados para conexiones largas. Además, no pondría mis manos cerca de esta cosa cuando esté encendida.
PS. ¡Ah, y no olvides usar un fusible por si acaso! (Para obtener los mejores resultados, el fusible debe venir antes que la placa, por ejemplo, en un acorde de poder).
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