Tension secteur sur le panneau de bande

J'ai besoin de prototyper quelque chose rapidement comme preuve de concept. Est-il sûr d'utiliser le secteur (UK 230V) sur un tableau de distribution ? Il ira à un transformateur pour que je puisse contrôler certains appareils. Ou dois-je concevoir un PCB personnalisé pour ce faire?

"Est-ce sûr?" ne peut pas être répondu car vous n'avez pas fourni suffisamment d'informations sur l'utilisation et la conception du circuit, ni sur le niveau de sécurité que vous avez l'intention de respecter.

Je vais donc plutôt répondre à la question:

Comment prototyper en toute sécurité un circuit 230VAC sur un tableau de distribution?

Par prototype, je suppose que le projet ne sera utilisé que pour des périodes de durée limitée sous observation strictement pour les tests et la preuve de concept, et n'est pas destiné, à ce stade et dans cet état, à être fourni aux profanes pour utilisation.

Vous souhaitez protéger:

• Le ou les utilisateurs s
• L'équipement auquel il est attaché
• La ligne électrique
• Le circuit lui-même

Certaines des choses contre lesquelles vous voudrez vous protéger sont:

• Des courts-circuits
• Sur les conditions actuelles
• Risques de choc
• Risques d'incendie
• Endommagement du circuit et des autres appareils connectés

Vous êtes déjà protégé de la plupart des shorts, des conditions actuelles et des risques d'incendie grâce à l'utilisation de fusibles intégrés aux fiches que vous êtes susceptible d'utiliser dans votre région. Sinon, assurez-vous que vous disposez de fusibles de calibre approprié dans votre alimentation. Comme vous avez donné des informations limitées sur le circuit lui-même et à quoi il se connecte, je ne peux pas offrir beaucoup de conseils sur la protection du circuit et de l'appareil auquel il est connecté. De plus, aucun de ceux-ci n'est affecté par l'utilisation de stripboard ou d'un PCB personnalisé. Ils ont plus à voir avec la conception et l'utilisation du circuit qu'avec la méthode de fabrication.

Le principal problème ici semble être de savoir si l'utilisation du stripboard est sans danger pour les hautes tensions.

En bref, oui, ça va - en particulier à des fins de prototypage comme décrit ci-dessus.

En long:

La tension de claquage de l'air est d'environ 3 mégavolts par mètre. Une ligne 230VAC est donnée en tension RMS. La tension crête à crête est en fait d'environ 325 V. À 3MV / m breakdwn, 325V peut combler des espaces d'environ 0,1 mm. Cela signifie que dans des conditions générales de fonctionnement, l'écart entre les bandes adjacentes dans un panneau de bandes est plus que suffisant pour maintenir le potentiel sans court-circuit ou étincelles.

Si le prototype est destiné à passer les tests HI-POT, ce que CE et UL exigent, vous devrez également vous prémunir contre les pointes de puissance 3kV ou 4kV. Cela signifie que vous aurez besoin d'un espace de 1 mm à 1,4 mm entre les bandes adjacentes - certains panneaux de bande ont un espace suffisant, d'autres non. Vous devrez examiner la carte elle-même et ses spécifications pour savoir si elle répond à cette exigence. Alternativement, vous pouvez utiliser des époxy isolants sur les pistes et partout où ces lignes se rapprochent aussi longtemps que l'époxy est le taux de tensions de claquage supérieures à l'air.

Si l'utilisateur doit entrer en contact avec le circuit ou tout bouton, boîtier ou pièces attachées, l'utilisateur doit être davantage isolé de la ligne CA. La plupart des appareils utilisent simplement du plastique et ne permettent jamais à l'utilisateur d'entrer en contact avec des pièces métalliques. Toutes les pièces métalliques exposées sont généralement mises à la terre et, selon les exigences, les appareils avec des pièces métalliques exposées peuvent être tenus d'avoir un GFCI en ligne avec le cordon d'alimentation.

Assurez-vous donc que le prototype est correctement enfermé et que toutes les pièces d'interface utilisateur ou accessibles sont isolées des lignes électriques.

Enfin, si votre circuit a une section isolée de faible puissance (par exemple le contrôle du microcontrôleur, etc.), vous devriez avoir des écarts de séparation similaires entre le circuit isolé et le circuit de puissance. Encore une fois, 1 mm peut sembler petit, donc cela ne devrait pas être un problème, mais je préfère une isolation encore plus grande dans les prototypes simplement pour que les tests et le débogage soient plus faciles et plus sûrs.

Si possible, utilisez un transformateur d'isolement pendant tous les tests - cela vous évitera beaucoup de maux de tête et quelques dangers.

La réponse simple est non. Vous devez faire un PCB personnalisé et vérifier soigneusement les critères de conception.

Il existe des distances de sécurité minimales à respecter entre les pistes de la carte de circuit imprimé pour toute tension particulière. Gardez à l'esprit que 230 V a une tension de crête de 325 V crête à crête. Si ma mémoire est bonne, les distances entre les pistes devraient être de 3 mm environ. Il faut vérifier cela car c'est une estimation. La distance minimale entre les rails du stripboard est considérablement inférieure à 3 mm! C'est environ 1 / 2mm.

(Savait que quelqu'un l'aurait déjà fait): Distance de fuite pour les PCB gérant la tension secteur AC?

Si vous décollez les bandes pour fournir une frontière entre les circuits basse tension et haute tension (et entre le direct et le neutre), renforcez le câblage secteur et utilisez le fusible approprié, ce sera probablement OK.

Utilisez un relais qui a les bornes de la bobine à une extrémité et toutes les bornes de contact du commutateur à l'autre extrémité (par exemple, la série Panasonic JW1).

J'ai utilisé avec succès la tension secteur nord-américaine (120 Vca) sur le panneau de distribution (nous l'appelons "Veroboard"). Je considère qu'il est prudent de le faire si vous avez au moins une bande inutilisée entre chaque bande de secteur AC et DEUX ou PLUS de bandes inutilisées entre l'une des bandes de secteur AC et tout autre circuit.

Notez que ces conditions respectent l'espacement minimum spécifié pour le dégagement. L'application d'un revêtement conforme lui permet de respecter une ligne de fuite minimale.

En pratique, cela semble bien fonctionner. Nous utilisons des borniers à vis avec un espacement des broches de 0,2 ". Cela vous donne automatiquement une bande inutilisée entre les broches.

Je vais souvent inclure la terre sur le bornier. L'ordre des broches devient alors: (le plus proche du bord de la planche) Live, Neutral, Earth, autres trucs, (maintenant vers le milieu de la planche).

Veuillez noter que les bandes de cuivre sur le panneau de distribution ne conviennent PAS pour transporter des quantités importantes de courant. Ce n'est pas grave pour des choses comme l'échantillonnage en courant alternatif nul et la mesure de tension, mais ce n'est PAS correct pour gérer une charge de 15 A.

Comme vous êtes au Royaume-Uni, si vous ne voulez pas graver un PCB, vous pouvez essayer ce produit du bon vieux Maplin:

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

Un peu moins cher chez RS, mais n'oubliez pas d'ajouter la TVA:

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

Je crois que le fabricant l'appelle Verostrip (par opposition au nom Veroboard pour son panneau de distribution régulier.)

Il s'agit essentiellement d'un stripboard avec une longueur de piste de seulement 15 trous, avec chaque piste cassée au milieu, vous donnant des paires de pistes de seulement 7 trous chacune. L'idée est que vous pouvez y monter des circuits intégrés DIL ou transférer un circuit directement à partir d'une planche à pain.

L'écart de 2,54 mm au milieu devrait vous donner une séparation raisonnable entre le direct et le neutre. Certainement plus facile que d'extraire des pistes entières d'un stripboard ordinaire comme d'autres l'ont suggéré.

La courte longueur de piste réduit le risque de toucher une piste en direct, mais comme d'autres l'ont dit, veillez à ce qu'ils ne puissent pas être touchés lors de l'utilisation.

Si c'est juste un hack rapide et n'a pas beaucoup de composants, pensez à utiliser des borniers. Moins risqué que d'avoir un peu de soudure qui fait le pont avec le stripboard.

Je ne m'inquiéterais pas des écarts entre les pistes - si votre planche est sèche et propre, aussi peu que 1 mm est un écart suffisant, donc alimenter deux pistes avec 2-3 pistes inutilisées entre elles serait OK.

Le vrai danger ici est d'avoir 230 V partout sur la carte sans isolation. La probabilité que quelque chose de conducteur touche les fils augmente avec leur longueur, assurez-vous de sélectionner les lignes les plus courtes nécessaires pour la partie 230V. Vous devrez souder très soigneusement, en particulier près de la région 230V, et utiliser des fils isolés pour les longues connexions. De plus, je ne mettrais pas mes mains près de ce truc lorsqu'il est alimenté.

PS. Oh, et n'oubliez pas d'utiliser un fusible au cas où! (Pour de meilleurs résultats, le fusible doit venir avant la carte, par exemple dans un accord de puissance).