如何安全地制作主电源电路原型?

电器工程 电源 原型制作
2022-01-23 07:38:27

我正在构建一个具有主电源组件的设备,我需要在构建之前对其进行原型设计以确保一切正常。我知道我需要确保接线和绝缘!足够厚以应对更高的电流,并且我需要确保暴露的组件之间有足够的空间,这样就不会产生电弧。在通电之前,我还将把我的原型存放在一个漂亮的绝缘盒子中,并且我将包括一个小值 (250mA) 保险丝以防万一。我会考虑所有东西都是双重绝缘的而不是接地的(塑料外壳,在它运行时我不需要触摸任何东西)。

我的计划是将(通孔)组件直接相互焊接,然后尽可能将所有东西(用热缩管或电工胶带)绝缘,然后使用螺旋式电缆连接器连接电源线。

我知道我不能使用传统的原型制作工具,例如面包板和条形板作为电源电压,但是我可以使用什么来使电源电压下的原型制作更容易?

(需要明确的是,我所在地区的“电源电压”是指 50Hz 时 230V AC +10/-6%;GPO 通常额定电流为 10A。)

1个回答

与电源连接的电路存在几个潜在的安全问题。我不知道澳大利亚的法律问题,所以我对此不予置评。

  • 触电、电灼伤或触电危险
  • 火灾危险
  • 电弧等引起的能量相关伤害(视力损害、烧伤)
  • 通过连接的设备完成电路对其他设备造成的损坏
  • 间接安全危害(例如,示波器探头或外壳由于连接到电源电路而变得“热”、从梯子上掉下来造成的伤害或因电击而造成的伤害等)

使用 250mA 保险丝,您的简单电路不太可能出现与能量相关的危险(假设您没有像在工业电路上使用 5x20mm 保险丝那样做一些病态的事情)。在测试中,我能够使玻璃保险丝真正爆炸,将玻璃碎片和熔融金属云投射出一个不超过 240VAC(它们的额定电压为 250VAC)的公平半径,但中断电流很大(远超过它们的额定值)。

您的简单电路存在电击危险——这可能是个问题。LED 不是经安全机构批准用于电源连接的 - 我想它会穿过外壳。可能您会在任何连接电源的 LED 前面看到额外的透明塑料。他们担心可能对 LED 造成损坏,可能是成型短射可能会暴露电线,孩子会用叉子或其他东西戳 LED 做什么。

你提到电容器是电源额定的。你的意思是它是安全机构列出的,还是仅仅按照你认为足够的电压进行额定?“X 级”(或 Y 级)电容器应该没问题。

就电源电路原型制作的机制而言,通常我所做的是将电源东西放在一个穿孔板原型 PCB上,所有东西都非常、非常整洁、清晰、可见,高压连接之间的隔离间隙等。如果有复杂的控制东西最终不会与线路隔离,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,您必须做两件错误的事情而不是一件会触电,并降低测试设备损坏的可能性。受 RCD (GFCI) 保护的电路应该更安全一些。在通电之前,所有东西都会被固定、固定并安装在不导电的底座上。

连接的东西 - 如果输入接地(大多数示波器,计算机等),那么即使是瞬间的意外电源连接也会把东西炸掉,所以电流隔离和保持一切干净整洁至关重要的。脱落并产生火花杂散切割引线电线可能是大麻烦,在通电时打滑的探头或螺丝刀也是如此。我已经看到计算机中的每一个芯片都被接触“热”的杂散接地带炸毁。如果未接地,连接的设备本身可能会造成触电、烧伤或火灾危险。

适当额定的保险丝是一个绝妙的主意——有时串联的白炽灯效果更好(它实际上是一个 PTC 电阻器)。

电弧可能会导致眼睛损伤——如果一切都没有被充分封闭以应对可能发生的任何事情,至少安全眼镜,也许还有一个全面罩是好的。真正高功率的东西需要预防电弧闪光。例如,如果潜在故障电流将熔融金属大量喷射到您的脸上,或者在几分之一秒内将您手指上的戒指加热到红热,那么即使是低电压也可能是危险的。

一个经常提到的建议是(至少,LOL)一只手放在口袋里工作,这样可以避免电流从一只手流到另一只手(通过心脏)的可能性,但仍然存在电击和烧伤的可能性受伤。

您应该像对待任何其他潜在的危险活动一样对待使用电源电压的工作。教育自己的安全注意事项,如有疑问请咨询当地专家,缓慢而刻意地工作,不要在疲劳或其他情况下不做,如果发现自己犯了小错误,请先休息一下你做一个大的。