如何确保我的设备每天使用都安全?


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我整理了一个简单的唤醒灯。它具有外部电源,额定电流为7V和600mA。内部有Arduino和由MOSFET控制的一堆LED。

目前它可以正常工作,但我想确保它不会在我不在时烧毁我的公寓。到目前为止,我一直在考虑以下功能:

  • 保险丝,额定值低于电源的最大输出
  • MOSFET的散热片。没有它会变暖,但不会烫伤我的手指。

还有什么需要考虑的吗?

编辑:该设备用于卧室。晚上不要加油。


如果附近有汽油或其他易燃物品吗?其他因素(如锂离子电池,化学药品等)不能回答这个问题,因为橡胶中的少量ESD电荷会烧毁加油站。
标准桑顿2012年

Answers:


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如果这是专业设计,则可以执行FMEA,以进行故障模式和效果分析。西装和领带顾问会为您提供昂贵的FMEA工作坊,但这只是常识。把他扔出去。

与设计师以外的其他人一起组织创意会议。您想考虑产品可能出问题的任何可能的问题。设计师必须在场回答问题,但她并不是进行评估的最佳人选:每个设计师都认为她的设计具有防故障能力,并且在FMEA中也将忽略设计中忽略的问题。

列出可能出问题的地方(这是故障模式的一部分)后,请添加“发生率”(OR)和“严重性”(SR)列。发生故障的可能性有多大,如果发生故障的后果将有多严重。如果失败的结果是书房中的灯熄灭,那么严重程度(1)低于房屋烧毁时的严重程度(10)。OR和SR的乘积为您提供一个风险优先级编号(RPN)。按RPN(从高到低)对表进行排序,您就知道首先要解决哪些问题。



好吧,这听起来很复杂,一点也不有趣。对于业余爱好项目,您不想做所有事情,那么最好将自己的爱好切换为编织。但是原则仍然存在:尝试评估可能出问题的地方,如果会出问题,将有多严重,以及您可以采取哪些措施来预防该问题。

保险丝是解决许多可能问题的简单解决方案,这就是为什么您会在大多数产品中找到一个的原因。保险丝应该是从电源上看的第一部分。不要将其放在电源和电路之间,因为它不能保护电源本身(除非已经有保险丝)。
如果有升温的危险,则可以提供一个散热片(可能仍然需要将其保持在规格范围内的FET)。如果您需要额外的保险,请添加一个热敏电阻,将其用作过热检测器以在电路过热时关闭电路(部分)。请注意,例如,稳压器通常内置有热保护,因此对于那些您来说,不需要额外的温度传感器。

有关更多信息,我们将需要有关电路的更多详细信息,但是过热和过流(短路)保护通常可以解决大多数关键故障。


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当您设计具有安全认证的低压电源的定制硬件时,该低压电源通过仅额定<5 W的变压器隔离,对于消费者使用而言,安全风险非常低。设计师通常更关心保护组件免于故障,但最好还是关心人身安全。组件故障可能会缩短电源,必须满足可燃性测试要求才能获得认证。这可能由内置保护(例如“ Polyfuse”或可重置的热敏电阻),保险丝组成,或者在长时间故障后没有空气流的情况下简单烧掉了次级绕组。

在您的情况下,我会更担心为您的负载选择合适的电源,并且所使用的电压不要超过所需的电压,以免串联压降不会产生过多的热量。直流壁式电源通常是不受调节的,这意味着它们的电压将高于规定的电压,直到负载与额定电流匹配为止。这会在您的LED MOSFET开关中产生更多的V * I损耗。我可能会考虑使用5V 1A或更高的电源,而不是7V 600mA的电源来驱动更多的LED,同时减少压降。一个低压差或LDO调节器对于Arduino可能是必需的,也可以不是必需的,但可以根据需要从不受管制的源运行驱动程序并进行过滤。

如果触摸起来不太热,请放心,除非您的LED接线短路。因此,为了保护MOSFET,请串联一个额定电流为LED的可复位保险丝。这些可以组合在一起,并且少量花费两位。

那是我两美分的价值。

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