如何安全地对电源电路进行原型制作?


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我正在构建一个具有主电源组件的设备,在构建该组件以确保一切正常之前,需要对其进行原型设计。我知道我需要确保配线(和绝缘!)的厚度足以应付更高的电流,并且我需要确保裸露的组件之间有足够的空间,以免产生电弧。在通电之前,我还将把我的原型存放在一个漂亮的绝缘盒中,并且会包括一个小容量(250mA)保险丝,以防万一。我将考虑将所有东西都双重绝缘而不是接地(塑料外壳,运行时不需要接触任何东西)。

我的计划是将各个组件直接焊接(通孔),然后尽可能使所有东西绝缘(使用热缩管或胶带),然后使用螺丝型电缆接头连接电源电缆。

我知道我不能使用传统的原型设计工具(例如面包板和剥离板)来进行市电电压,但是我可以使用哪些工具来简化市电电压下的原型制作呢?

(很明显,我所在的地区的“市电电压”是指在50Hz时为230V AC + 10 / -6%; GPO通常额定为10A。)


您在制作什么电路原型?除了电源以外,它还连接什么?
Spehro Pefhany 2014年

我希望能得到一个概括的答案,但是在这种特殊情况下,我试图通过市电为LED供电。没有其他连接,只有带电阻器,(市电额定值的)电容器和二极管的LED。
Calrion 2014年

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我问,因为无限多的东西可以去错了,如果你有连接到测试设备,开发系统,计算机等干线连接电路
Spehro Pefhany

当然; 我没有想到这一点(尽管在这种情况下我确实不需要)。我所追求的是类似面包板或剥离板的东西,但是可以用于干线电源。对于四个组件,我在做什么似乎还可以,但是对于更复杂的电路呢?
Calrion 2014年

Answers:


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与电源相连的电路存在一些潜在的安全问题。我对澳大利亚的法律问题一无所知,所以对此我无可奉告。

  • 电击,电击或触电危险
  • 火灾隐患
  • 电弧等造成的能量相关伤害(视力损害,灼伤)
  • 通过连接的设备完成电路导致的其他设备损坏
  • 间接的安全隐患(例如,示波器探头或外壳由于连接到电源电路,从梯子上掉落或受到电击等伤害而变得“热”)

使用250mA保险丝,您的简单电路不太可能出现与能源相关的危险(假设您没有做像在工业电路上使用5x20mm保险丝那样的病理性操作)。在测试中,我能够使玻璃保险丝真正地爆炸,以不超过240VAC(它们的额定值为250VAC)但有很大的中断电流(远远超过其额定值)投射出一定范围的玻璃碎片和熔融金属。

简单电路上有电击危险-这可能是一个问题。该LED未经安全机构批准可用于主电源连接,我想它会一直穿过外壳。在与市电相连的所有LED前面,您可能还会看到另外一块透明塑料。他们担心LED可能损坏,可能是成型的短镜头可能会暴露电线,孩子可能会用叉子或其他东西戳LED。

您提到电容器是市电额定的。您是说它已列出安全机构,还是只是按照您认为足够的电压进行评级?“ X等级”(或Y等级)的电容器应该可以。

至于对电源电路进行原型制作的机制,通常我要做的是将功率填充物放​​到一块穿孔板或一块原型PCB上,高压连接之间的所有东西都非常非常整洁,清晰可见的隔离间隙等。最终将不会与生产线隔离的复杂控制东西,我将添加足够的电流隔离为发展。大多数人会建议使用隔离变压器,这意味着在大多数(但不是全部)情况下,必须做两件事而不是被电死,这会使测试设备损坏的可能性降低。受RCD(GFCI)保护的电路应该更安全一些。接通电源之前,应固定好所有东西,将其固定并安装在不导电的底座上。

东西如果输入接地(大多数示波器,计算机等)得到connected-那么即使一时的偶然电源连接可以吹挫折感的东西,所以电流隔离,并保持一切干净整洁是至关重要的。一个流浪切铅或者是脱落线,去一个火花可能是大麻烦,因为可以探测或螺丝刀,与电源单。我已经看到计算机中的每一个芯片都被散布在地上的金属带吹破,并触及了“热”。如果未接地,则连接的设备本身可能会造成电击,灼伤或火灾。

适当额定值的保险丝是一个好主意-有时串联的白炽灯甚至更好(它实际上是PTC电阻器)。

电弧会造成眼睛伤害-如果一切都没有妥善密封,无论发生什么情况,至少要戴上安全眼镜,甚至最好戴上全脸防护罩。真正高功率的东西需要采取预防措施来防止电弧闪光。例如,如果潜在的故障电流正在您的脸上喷洒熔融金属,或者在不到一秒钟的时间内加热手指上的指环直至发红,则即使是低电压也可能造成危险。

一个经常提到的建议是用一只手(至少,LOL)在你的口袋里,这避免了电流从一只手流到另一只手(通过心脏)的可能性,但仍然留下了电击和灼伤的可能性。受伤。

您应像使用任何其他潜在危险活动一样对待使用电源电压。教育您自己的安全预防措施,如有疑问,请咨询当地专家,缓慢而有意识地工作,在您感到疲倦或其他情况时不要这样做,如果发现自己犯了小错误,请稍事休息你做一个大的。


我所拥有的穿孔板在轨道之间有大约0.5毫米(1900万密耳)的间距;我的想法是电源电压还不够,是我错了还是在谈论其他产品?该电容器具有“伏特额定值:275 / 250VAC”。我从未见过LED的额定电压,我能得到“市电”型LED吗?(您是对的,LED圆顶将突出到塑料边框内的外壳之外。)
Calrion 2014年

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我用于此目的的穿孔板没有走线或铜线。它实际上只是穿孔的FR-4。您可以获得带市电的内置LED。apem.com/files/apem/brochures/UK/...
Spehro Pefhany

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PS,如果您使用的是下降的电容器电路,请注意我对间接危害的评论,并在电容器或输入两端放置一个泄放电阻。您不想拔掉插头,不希望被叉脚的震动吓到,并让窗外的30个楼层骤然下降(或者,有些刺痛)。
Spehro Pefhany 2014年

如果可以的话,请使用陶瓷而不是玻璃保险丝-它们不会以相同的方式爆炸!除了将一只手放在口袋里,还可以使用厚厚的橡胶状垫子,这也可能会有所帮助,并且考虑到您的金属工作台将正确接地,因此您的项目将不会掉线-请尝试确保项目PWB已牢固地固定在适当的位置-这将有助于防止探针随事物移动而滑落,尽管您确实希望在为电源供电之前将探针固定在适当的位置...-最后让周围的人知道您在做什么以及如何做全部关闭...!
斯莱文

我在哪里可以买到那些X级电容器?(͡°͜ʖ͡°)
͡
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