Tensão de rede na placa de tira

Preciso prototipar algo rapidamente como prova de conceito. É seguro usar a rede elétrica (UK 230V) no stripboard ? Irá para um transformador para que eu possa controlar algum aparelho. Ou devo projetar um PCB personalizado para fazer isso?

"É seguro?" não pode ser respondido, pois você não forneceu informações suficientes sobre o uso e o design do circuito, nem sobre qual nível de segurança você pretende respeitar.

Então, em vez disso, vou responder à pergunta:

Como faço para prototipar com segurança um circuito de 230VAC no stripboard?

Por protótipo, estou assumindo que o projeto será usado apenas por períodos de duração limitada sob observação estritamente para teste e prova de conceito, e não se destina, nesta fase e neste estado, a ser fornecido aos leigos para uso.

Você deseja proteger:

• O (s) usuário (s)
• O equipamento ao qual está conectado
• A linha de energia
• O circuito em si

Algumas das coisas que você deseja proteger são:

• Curto circuitos
• Sobre as condições atuais
• Riscos de choque
• Os riscos de incêndio
• Danos ao circuito e outros dispositivos conectados

Você já está protegido da maioria dos shorts, das condições atuais e dos riscos de incêndio com o uso de fusíveis embutidos nos plugues que provavelmente usará em seu local. Caso contrário, certifique-se de ter classificado adequadamente os fusíveis em sua fonte de alimentação. Como você forneceu informações limitadas sobre o circuito em si e o que ele se conecta, não posso oferecer muitos conselhos sobre como proteger o circuito e o dispositivo ao qual está conectado. Além disso, nada disso é afetado pelo uso do painel de controle ou de um PCB personalizado. Eles têm mais a ver com o design e uso do circuito do que com o método de fabricação.

A questão principal aqui parece ser se o uso do painel é seguro para altas tensões.

Em resumo, sim, tudo bem - principalmente para fins de prototipagem, conforme descrito acima.

Em muito tempo:

A tensão de ruptura do ar é de cerca de 3 megavolts por metro. Uma linha de 230VCA é fornecida em tensão RMS. O pico a pico de tensão é de cerca de 325V. A um intervalo de 3MV / m, 325V pode preencher lacunas de cerca de 0,1 mm. Isso significa que, em condições operacionais gerais, o espaço entre as tiras adjacentes em um painel de controle é mais que suficiente para manter o potencial sem curto-circuitos ou faíscas.

Se o protótipo for aprovado para passar no teste HI-POT, exigido pela CE e UL, você também precisará se proteger contra picos de energia de 3kV ou 4kV. Isso significa que você precisará de uma folga de 1 a 1,4 mm entre as faixas adjacentes - alguns painéis têm folga suficiente, outros não. Você terá que examinar o próprio conselho e suas especificações para descobrir se ele atende a esse requisito. Como alternativa, você pode usar epóxi isolantes sobre os trilhos e em qualquer lugar em que essas linhas se aproximem desde que o epóxi seja a taxa de tensões de ruptura maiores que o ar.

Se o usuário entrar em contato com o circuito ou qualquer botão, estojo ou peças conectadas, ele deverá ser isolado da linha CA. A maioria dos dispositivos simplesmente usa plástico e nunca permite que o usuário entre em contato com peças metálicas. Qualquer peça de metal exposta é geralmente aterrada e, dependendo dos requisitos, os dispositivos com peças de metal expostas podem precisar de um GFCI alinhado com o cabo de alimentação.

Portanto, verifique se o protótipo está adequadamente fechado e se todas as peças de interface ou acessíveis do usuário estão isoladas das linhas de energia.

Por fim, se o seu circuito tiver uma seção isolada de baixa potência (por exemplo, controle por microcontrolador, etc.), você deverá ter lacunas de separação semelhantes entre o circuito isolado e o circuito de potência. Novamente, 1 mm pode parecer pequeno, portanto não deve ser um problema, mas eu prefiro um isolamento ainda maior em protótipos, simplesmente para que o teste e a depuração sejam mais fáceis e seguros.

Se possível, use um transformador de isolamento durante todos os testes - ele poupará muitas dores de cabeça e alguns riscos.

Resposta simples é não. Você deve fazer um PCB personalizado e verificar os critérios de design cuidadosamente.

Existem distâncias mínimas seguras a serem mantidas entre os trilhos da placa de circuito para qualquer voltagem específica. Lembre-se de que 230V tem uma voltagem de pico de 325V pico a pico. Se minha memória servir, as distâncias da trilha devem ser de aproximadamente 3 mm. Deve-se verificar isso como uma estimativa. A distância mínima entre as faixas no painel é consideravelmente inferior a 3 mm! É cerca de 1 / 2mm.

(Sabia que alguém já teria feito isso): Distância de fuga para PCBs lidando com tensão de linha CA?

Se você remover as tiras para fornecer um limite entre os circuitos de baixa e alta tensão (e entre ativo e neutro), reforçar a fiação da rede elétrica e usar o fusível correto, provavelmente estará OK.

Use um relé que tenha os terminais da bobina em uma extremidade e todos os terminais de contato do interruptor na outra extremidade (por exemplo, Panasonic JW1 series).

Utilizei com sucesso a tensão da rede elétrica norte-americana (120 Vac) no painel de instrumentos (chamamos de "Veroboard"). Considero seguro fazê-lo se você tiver pelo menos uma faixa não utilizada entre cada faixa da rede elétrica CA e DUAS OU MAIS tiras não utilizadas entre uma das faixas da rede elétrica CA e qualquer outro circuito.

Observe que essas condições atendem ao espaçamento mínimo especificado para folga. A aplicação de revestimento conforme permite atingir a distância mínima de fluência.

Na prática, parece funcionar bem. Utilizamos blocos terminais de parafuso com espaçamento de 0,2 ". Isso fornece automaticamente uma faixa não utilizada entre os pinos.

Geralmente incluo terra no bloco de terminais. A ordem dos pinos se torna: (mais próximo da borda do quadro) Ao vivo, neutro, terra, outras coisas (agora no meio do quadro).

Observe que as tiras de cobre no painel NÃO são adequadas para transportar quantidades significativas de corrente. Tudo bem para coisas como amostragem cruzada zero de CA e medição de tensão, mas NÃO é bom para lidar com uma carga de 15A.

Como você está no Reino Unido, se não quiser gravar um PCB, experimente este produto da boa e velha Maplin:

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

Um pouco mais barato no RS, mas lembre-se de adicionar o IVA:

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

Acredito que o fabricante o chama de Verostrip (em oposição ao nome Veroboard para o seu stripboard regular).

É basicamente um painel de stripboard com apenas 15 buracos, com todas as pistas quebradas no meio, oferecendo pares de pistas de apenas 7 buracos cada. A idéia é que você possa montar DIL ICs nele ou transferir um circuito diretamente de uma placa de ensaio.

O espaço de 2,54 mm no meio deve proporcionar uma separação razoável entre ativo e neutro. Certamente mais fácil do que arrancar faixas inteiras de um painel regular, como outros sugeriram.

O comprimento da faixa curta reduz o risco de tocar em uma faixa ao vivo, mas, como já foi dito, tenha cuidado para garantir que não possam ser tocadas quando em uso.

Se for apenas um hack rápido e não tiver muitos componentes, considere o uso de blocos de terminais. Menos arriscado do que ter um pouco de solda na ponte do painel de controle.

Eu não me preocuparia com as lacunas entre as faixas - se sua placa estiver seca e limpa, apenas 1 mm é uma folga suficiente, portanto, alimentar duas faixas com 2-3 faixas não utilizadas entre elas seria OK.

O verdadeiro perigo aqui é ter 230V em todo o painel, sem isolamento. A probabilidade de algo condutor tocar os fios aumenta com o seu comprimento, certifique-se de selecionar as linhas mais curtas necessárias para a peça de 230V. Você precisará soldar com muito cuidado, especialmente perto da região de 230V, e usar fios isolados para conexões longas. Além disso, eu não colocaria minhas mãos perto dessa coisa quando estiver ligada.

PS. Ah, e não se esqueça de usar um fusível por precaução! (Para melhores resultados, o fusível deve estar na frente do quadro, por exemplo, em um cabo de força).