أساسيات السلامة الكهربائية في تصميم الأجهزة الإلكترونية

مرحبا يا هبر!

بعد الموجة التي أثارتها مشاركتي السابقة ، سألني عدد ملحوظ إلى حد ما من الأشخاص (على Facebook ، في PM ، وما إلى ذلك) عما يجب الانتباه إليه ، بحيث بدلاً من مأخذ ذكي على arduino ، لن تحصل على وعاء قتل رحيم آخر .


الموضوع كبير ومعقد ، لكني سأحاول إبراز النقاط الرئيسية - ليس أقلها استنادًا إلى الأخطاء التي رأيتها في جميع أنواع الأجهزة والمشاريع الحقيقية ، بما في ذلك تلك المنشورة على حبري. لن أدرج GOSTs لفترة طويلة ومملة ، لكنني سأدرج الأشياء الأساسية للغاية التي تحتاج إلى فهمها ومراقبتها حتى لا تقتل نفسك على الأقل (إذا كنت تخطط لعدم قتل الآخرين أيضًا ، ثم بعد الانتهاء من هذه المقالة ، لا تكون كسولًا جدًا للتمرير عبر GOSTs ذات الصلة).

لذا ، ستقوم بعمل جهاز يتم توصيل أحد نهايته على الأقل في المخرج.

حدد درجة الخطر المحتمل.

ليست جميع الأجهزة بنفس الخطورة - علاوة على ذلك ، يمكن أن تكون الأجهزة ذات الغرض نفسه أكثر أو أقل خطورة اعتمادًا على طراز استخدامها. قد تشمل العوامل الخطرة ما يلي:

1. سهولة الاتصال البشري مع الأجزاء الموصلة - على سبيل المثال ، هل هذا الاتصال ممكن في بيئة منزلية أو يجب اتخاذ إجراءات خاصة لتحقيق ذلك (على سبيل المثال ، الدخول إلى لوحة كهربائية)
2. تأهيل الأشخاص الذين تم تخصيص الجهاز لهم - يمكن أن يكون الأطفال أو الكبار من غير المحترفين أو الكبار. لا يمكن توقع فهم خطر الصدمة الكهربائية إلا من هذا الأخير ، من الأخير - أقصى نقص في الإجراءات المستهدفة لكسر الجهاز.
3. وجود اتصال كهربائي مستمر بجسم الإنسان أو إمكانية اتصال لا يستطيع الشخص التخلص منه - يشمل الأول ، على سبيل المثال ، جميع الأجهزة الطبية ذات الأقطاب الكهربائية القابلة للارتداء ، والثاني - على سبيل المثال ، التركيبات في مساحة محدودة جدًا حيث يمسك الشخص عن طريق الخطأ بالنسبة لقطب كهربائي تحت الجهد الكهربائي ، فلن يكون قادرًا على تحرير نفسه.
4. إن التواجد بالقرب من الأجهزة الأرضية الأخرى أو ، على العكس من ذلك ، الأجهزة المفعمة بالطاقة - على سبيل المثال ، يتم تأريض العلبة على اللوحة الكهربائية ، بحيث يمسك باب المرء بيد واحدة ويمسك السلك الحي عن طريق الخطأ مما يجعل من السهل الذهاب إلى الأجداد. من ناحية أخرى ، لا ينبغي لغير المحترفين التسلق داخل الدرع على الإطلاق ، ويحمي تأريض مساكنه الآخرين من ظهور جهد خطير عليه ، على سبيل المثال ، إذا انكسر سلك الطور داخل الدرع ولمس الدرع عن غير قصد غلاف الدرع من الداخل.
5. العوامل التي تقلل بشكل كبير من جهد الانهيار - أولاً وقبل كل شيء ، الرطوبة العالية ، خاصة مع التكثيف ، وثانيًا - ضغط الهواء المنخفض (للأجهزة التي تستخدم على ارتفاعات تزيد عن 2000-3000 م ، تبدأ متطلبات فجوات الهواء الواقية بين الأجزاء الموصلة في النمو بسرعة )

يرجى ملاحظة أنه في ظروف المعيشة العادية تمامًا ، يمكنك الحصول على مزيج من عدة عوامل في وقت واحد - على سبيل المثال ، الحالات المعروفة لقتل الأشخاص عن طريق شحن الهواتف الذكية في الحمام. أولاً ، رطوبة عالية جدًا مع التكثيف - من خلال الدخول إلى الشاحن ، يقلل الهواء الرطب بشكل كبير من القوة الكهربائية للعزل بين الدوائر الأولية والثانوية ، ونتيجة لذلك يصبح الانهيار 230 فولت على موصل شحن USB أكثر من المحتمل (وفي المقالات الصينية مضمونة بالكامل). ثانيًا ، يجب تأريض أحواض الاستحمام المعدنية وأنابيب الإمداد بالمياه لضمان عدم وجود إمكانات تهدد الحياة - وخاصة بينهما. ثالثًا ، الشخص الذي يجلس في الحمام ليس لديه فقط اتصال كهربائي جيد جدًا به ، ولكن اتصال لا يزال لا يمكنه التخلص منه بسرعة.

اطرح أيًا من هذه الظروف - وأصبحت عملية شحن جهاز iPhone المفضل لديك آمنة تمامًا مرة أخرى.

بشكل عام ، إذا كان جهازك ينتمي على الأقل لسبب ما إلى منطقة الخطر - فمن الأفضل عدم القيام بذلك ، لأن فهم كيفية صنع الجهاز بشكل صحيح لمثل هذه الحالات أمر غير بديهي ويتطلب خبرة مناسبة.

ماذا وماذا نعزل؟

يبدو هذا السؤال تافهًا ، لكن معظم الحرف اليدوية تقع فيه.

الإجابة التافهة: نحن نعزل الدوائر التي يمكن للمستخدم لمسها (ما يسمى بالدارات الثانوية) ، من الدوائر الموصلة (ما يسمى بالدارات الأولية).

أقل قليلاً من التافهة هي الإجابة على سؤال الجهد الذي نعزله. من ناحية ، لدينا جهد 230 فولت من جذر متوسط ​​التربيع في المخرج ، يبلغ إجماليه 324 فولت من جذر متوسط ​​التربيع - حسنًا ، دعنا نقول ، حتى لو حصلنا على 380 فولت من جذر متوسط ​​التربيع نتيجة للحرق نفسه للصفر ، سيكون "536 فولت فقط من جذر متوسط ​​التربيع.

ومع ذلك ، فإن صنع العزل الذي يتحمل 600-800 فولت ليس كافيًا .

تكمن المشكلة في أنه من النادر على الشبكة ، ولكن بدقة ، يمكن أن تحدث رشقات بحجم أكبر بكثير - علاوة على ذلك ، يمكن أن تكون في المرحلة (على سبيل المثال ، مع ضربة صاعقة قريبة) ، أي المستحث في وقت واحد في الأسلاك المحايدة والمرحلة. في هذه الحالة ، لا يتغير الجهد "في المقبس" بشكل ملحوظ بالنسبة إلى 230 فولت العادي ، ولكن الجهد بين المقبس وأي "أرض" أخرى يمكن أن يتجاوز لفترة وجيزة هذه 230 فولت في بعض الأحيان.

يجب ألا تعتمد على قصر مثل هذه النبضة - إذا اخترق عزل جهازك ، يمكن أن يتدفق التيار أيضًا على طول مسار الانهيار بجهد أقل. الخيارات هنا هي من التدمير المادي للعزل إلى اشتعال التفريغ - كما هو الحال في مصباح الفلورسنت ، حيث يتم تشغيل التفريغ المتوهج بواسطة نبضة 800 فولت من البادئ ، ثم يحترق من 230 فولت تيار متردد عادي لفترة غير محدودة.

لهذا السبب ، يتم حساب العزل بين الدوائر الأولية والثانوية للأجهزة المنزلية بجهد 2.5 كيلو فولت .

الانحدار الغنائي: يمكنك القراءة عنه بتفصيل كبير ، على سبيل المثال ، في GOST IEC 60950-1-2014 أو GOST IEC 60065-2013 ، والتي تتم الإشارة إليها بواسطة الوثيقة الأساسية - اللائحة الفنية للاتحاد الجمركي (TR CU) 004/2011 "بشأن سلامة المعدات ذات الجهد المنخفض" . على وجه الخصوص ، تشير كلتا الوثيقتين ، بالنسبة لشبكات تزويد الطاقة بجهد تشغيل يصل إلى 300 فولت ، جهد عابر محتمل يصل إلى 2500 فولت. وفقًا لوثائق مماثلة ، من حيث المبدأ ، يعيش العالم كله تحت أسماء GOST أو IEC أو UL 60950.



تسمية من IEC 60950. بشكل عام ، عند حساب سلامة المستخدم ، توصي المواصفة القياسية بتعيين جميع خطوط الأنابيب إلى الفئة الثانية.

نقطة مهمة: إن وجود العزل لا يعني أنه لا يمكن أن يتدفق تيار بين الدوائر الأولية والثانوية للجهاز. في بعض الحالات ، من المستحيل أو غير المعقول تجنب مثل هذا التيار - على سبيل المثال ، في تبديل إمدادات الطاقة ، يتم تثبيت مكثف صغير بين الابتدائي والثانوي للحد من التداخل. في هذه الحالة ، يجب تصميم الجهاز بحيث لا يتجاوز تيار التسرب بين الابتدائي والثانوي تحت أي ظرف من الظروف الحد الآمن (3.5 مللي أمبير للمعدات الثابتة المنزلية ، 0.25-0.75 مللي أمبير للمعدات المحمولة ؛ للمعدات الطبية المعايير ، هي 10-100 مرة أكثر صرامة اعتمادًا على نوع المعدات ، هنا يمكنك رؤية العرض التقديمي حول الاختلافات في المتطلبات).

لذا ، فإن الحد الأدنى لمتطلباتنا هو العزل بقوة 2.5 كيلو فولت بين الدوائر الأولية والثانوية مع تيار تسرب في الظروف العادية لا يزيد عن 3.5 مللي أمبير.

كيف نعزل هذا؟

1. يجب تصنيف جميع المكونات التي تربط الدوائر الأولية والثانوية بجهد عزل لا يقل عن 2.5 كيلو فولت. في مصدر طاقة التبديل ، عادة ما يكون هذا محولًا ، optocoupler تغذية مرتدة ومكثف لقمع الضوضاء.
2. يجب ألا يكون هناك أي اتصالات مباشرة للدوائر الأولية والثانوية.
3. يجب أن تكون المكثفات المانعة للضوضاء التي تربط الدوائر الأولية والثانوية معتمدة رسميًا لفئة على الأقل من Y2 ( المكثفات Y2 المصنفة حسب السلامة ) - يمكن استخدام هذه المكثفات فقط في الدوائر التي يكون فيها فشل المكثف خطيرًا. يتم تمييز المكثفات من الفئة Y2 بجهد التيار المتردد الفعال الذي تم تصميمها من أجله ("250VAC") ، بينما يتم ضمان مقاومة النبضات المفردة بجهد يصل إلى 5 كيلو فولت. لا يجب استخدام المكثفات الأخرى ، بما في ذلك تلك المسمى 3 كيلو فولت وما فوق ، ولكن ليس لديها فئة أمان ، في مثل هذه الدوائر. مثال نموذجي هو مكثفات سلسلة Murata DE2 . للعزل المقوى (انظر أدناه) ، يجب استخدام المكثفات من الفئة Y1 ، على سبيل المثال ، Murata DE1 .
4. عند تصميم لوحة الدوائر المطبوعة ، يجب تصميم الفجوات بين الموصلات والأجزاء وجسم الجهاز لجهد الانهيار الذي لا يقل عن 2.5 كيلو فولت.

بالطبع ، يبدأ الجزء الأكثر إثارة للاهتمام بتصميم لوحات الدوائر المطبوعة. والحقيقة هي أنه "تم تصنيفها لجهد لا يقل عن" - هذه عبارة عن لا شيء ؛ في ظل ظروف التشغيل الحقيقية ، يمكن للعوامل المختلفة أن تلعب دورًا ، مثل مدة تعرض الجهد ، وحالة سطح اللوحة ، ورطوبة الهواء ، ووجود أو عدم وجود تكثف الرطوبة ... للتعامل معها ، يقدم IEC 60950 طرقًا مختلفة لتصنيف هذه العوامل ، ولا يشار إلى قوة العزل في فولت ، وبالملليمترات من الحد الأدنى من الخلوص الضروري - مع الأخذ في الاعتبار احتمال انهيار هذه الفجوة والعواقب التي ستؤدي إليها. ونتيجة لذلك ، ستبدو الحماية ضد نفس الزيادة العرضية 2.5 كيلوفولت في شبكة إمداد من الفئة الثانية مختلفة تمامًا اعتمادًا على ما إذا كان فشل هذه الحماية يمكن أن يقتلك أم لا.

أولاً ، تقدم المواصفة القياسية IEC 60950 أربع فئات من العزل وفقًا للغرض منها ، وبالتالي ، الموثوقية المطلوبة (بتعبير أدق ، احتمال الفشل مضروبًا في عواقب هذا الفشل):

1. وظيفية - ضرورية لعمل الجهاز نفسه ، ولكن لا توفر حماية للمستخدم.
2. أساسي - توفير مستوى أولي من حماية المستخدم ، ولكن لا يمكن الاعتماد عليه بما يكفي للاستغناء عن حاجز حماية ثانٍ.
3. التكميلي هو حاجز الحماية الثاني. لديها نفس قوة Basic.
4. مقوى - عزل لزيادة القوة ، والذي يمكن استخدامه بدون حاجز وقائي ثان. لديها ضعف القوة من Basic.

علاوة على ذلك ، تمت كتابة الكثير حول الخيارات المختلفة لتنفيذ العزل (يتم دفع معايير IEC ، ولكن هل نفهم أن هناك كل شيء في Yandex ؟) ، والتركيز على متطلبات لوحات الدوائر المطبوعة في الأجهزة المنزلية.

لتقييم القدرات العازلة للعديد من المواد ، يقسمها IEC 60950 إلى مجموعات وفقًا لمعلمة CTI (مؤشر التتبع المقارن) - كلما زادت CTI ، كانت خصائص العزل للمادة أفضل:

• المجموعة IIIb - 100 <CTI <175
• المجموعة الثالثة أ - 175 <CTI <400
• المجموعة الثانية - 400 <CTI <600
• المجموعة الأولى - CTI> 600

يحتوي الألياف الزجاجية التقليدية FR4 على CTI = 175 ، أي أنه ينتمي إلى المجموعة الثالثة ، إلى الحدود بين المجموعتين الفرعيتين III أ و III ب.

بالإضافة إلى ذلك ، تعتمد الخصائص العازلة للمادة ، وهي عملية تفريغ قد تحدث على سطحها (حالة لوحة الدوائر المطبوعة) ، على مستوى تلوث هذا السطح ، وبالتالي فإن IEC 60950 يقدم العديد من فئات التلوث المعممة (في التعريفات القياسية الأكثر رسمية ، أدناه سوف أرفقها بظروف التشغيل ):

• المستوى الأول - التلوث الذي لا يضعف القوة الكهربائية للعزل. ينطبق فقط على المعدات في غرف نظيفة أو في عبوات محكمة الغلق تمنع دخول حتى الملوثات المنزلية.
• المستوى 2 - بيئة مكتبية أو منزلية ، عادة لا تقوم الملوثات المحتملة بتوصيل التيار ، ولكن في حالات نادرة ، عندما تتكثف ، يمكن أن تصبح موصلة.
• المستوى 3 - البيئة الصناعية والمؤسسات الزراعية ، وخاصة المباني غير المُدفأة. يمكن للملوثات إجراء التيار ، سواء في حالة التكثيف أو بدونه.
• المستوى 4 - يستخدم بدون حماية من البيئة الخارجية ، والتعرض المنتظم للماء أو الثلج.

ألاحظ أنه يمكن تنفيذ المستوى المطلوب من الحماية باستخدام العبوات الخارجية المناسبة - على سبيل المثال ، يمكن تشغيل جهاز من المستوى 2 في الهواء الطلق عند استخدام حاوية مغلقة.

وأخيرًا ، تستخدم المواصفة القياسية IEC 60950 طريقتين لقياس المسافة لتشكيل فجوة عازلة - الخلوص والزحف.

• التخليص - أقصر مسافة بين الموصلات.
• الزحف - المسافة بين الموصلات على سطح لوحة الدوائر المطبوعة.

في حالتنا ، بالنسبة للجهد الاسمي البالغ 230 فولت ± 10٪ ، من الضروري التركيز على متطلبات العزل في شبكات تصل إلى 300 فولت من جذر متوسط ​​التربيع ، وسعة تصل إلى 420 فولت وما يصل إلى 2500 فولت أثناء العابرين.

اعتمادًا على نوع العزل (لا نعتبر العزلة الوظيفية ، لأننا نتحدث عن سلامة المستخدم) ، فإن الحد الأدنى للمسافة المطلوبة على لوحة الدوائر المطبوعة سيكون:

• أساسي: 3.0 ملم إذا كان الجهاز يحتوي على عزل إضافي
• مقوى: 6.0 ملم إذا كان الجهاز لا يحتوي على عزل إضافي

ومع ذلك ، إذا عدنا إلى المكثف Y المذكور أعلاه ، فيمكننا بسهولة ملاحظة أن أقصى مسافة بين ساقيه على ورقة البيانات هي 7.5 ملم.



كما ترون ، مع مراعاة منصات الاتصال ، سيكون من الصعب علينا الحصول على المسافة بين الموصلات التي تبلغ 6.0 مم ، إذا لم نبدأ في فصل الأرجل عن بعضها يدويًا.

لحسن الحظ ، هناك طريقة بسيطة للخروج - كما يمكنك أن ترى في الصورة أعلاه ، يمكن زيادة الزحف عن طريق إجراء قطع في القماش. يتمتع الهواء بقوة عازلة أعلى من FR4 - لذلك ، يقترب جهد الانهيار من 3 كيلو فولت / مم ، ولأسباب تتعلق بالسلامة ، يُفترض عادة أن يكون 1-1.5 كيلو فولت / مم. تتطلب المواصفة القياسية IEC 60950 وجود فجوة هوائية للدوائر حتى 300 فولت بعرض 2.0 مم للعزل الأساسي و 4.0 مم للمقوى (إذا كان الإنتاج يحتوي على برنامج لمراقبة الجودة يلبي متطلبات المعيار ، يمكن تقليل العرض إلى 1.5 مم و 3.0 مم ، لكن الآن هذه ليست قضيتنا).

أي ، يمكننا توفير العزل الضروري مع 4 مم من الهواء أو لوحة الدوائر المطبوعة 6 مم.

نظرًا لتعقيد المشكلة ، لا يعتبر المعيار مزيجًا من الهواء ولوحة الدوائر المطبوعة ، ولكن في الممارسة العملية ، يتم استخدام هذا المزيج في معظم الحالات - يتم إجراء قطع بين الدوائر الأولية والثانوية:



في هذه الحالة ، من خلال جعل القطع بعرض 2 مم وأطول قليلاً من عرض الحقول الترابية ، حصلنا على الحد الأدنى من الزحف على 6.48 مم ، والذي يلبي متطلبات العزل المعزز ، وعبر القطع ، إذا تم حسابه "في الجبهة" - 3.7 مم من ثنائي الفينيل متعدد الكلور و 2.0 مم من الهواء ، كل قيمة تتوافق مع متطلبات طبقة عزل أساسية واحدة ، بحيث يمكن اعتبارها إجمالية كافية أيضًا.

الآن يمكنك العيش معها.

ألاحظ أن التصميم الصحيح للوحة لا يعفي من مشاكل موقع المكونات: بين أي أجزاء موصلة من الابتدائي والثانوي ، يجب أن يكون هناك على الأقل نفس 2 مم من الهواء ، وفي حالة وجود حالة من الأرض ، يتطلب المعيار 10 مم من الهواء بين العزل المقوى والأساسي.

PS في الإنصاف ، أضيف أنه للعزل المقوى هي مكثفات من الفئة Y1 ، والتي عادة ما تكون على مسافة بين أرجل 10 مم. ومع ذلك ، هذا لا يلغي الحاجة إلى فتحات في ثنائي الفينيل متعدد الكلور حيث لا يمكن الحفاظ على فجوة لا تقل عن 6 مم لأسباب مختلفة - بسبب التركيب المحكم ، والمكونات الأخرى مع خلوص كاف بين المحطات ، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، حتى إذا كنت تستخدم المكثفات Y2 وتضمن العزل الأساسي فقط ، فإن وضع جميع المكونات الأخرى ، بما في ذلك تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، لن يكون بالتأكيد غير ضروري مع هامش أمان.

بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي الفتحات الموجودة في لوحة الدوائر المطبوعة على عدد قليل من الجوانب الإيجابية - على سبيل المثال ، لا تتراكم الأوساخ على سطحها بسبب عدم وجود هذا السطح ، ومع استرطابيتها فهي جيدة. ومع ذلك ، فإن وجود فتحات في حد ذاته لا يقول أي شيء عن سلامة التصميم ، وغيابها - حول انعدام الأمن.

أخطاء كلاسيكية

من الأخطاء الفادحة الواضحة ، بالطبع ، تجاهل كامل لمتطلبات السلامة والحفاظ على الفجوات بين الدوائر الأولية والثانوية بمقياس 0.5-1 مم ، وفقًا لمبدأ "عندما قمت بتشغيل أحد لم يقتل - فهذا يعني أن كل شيء في محله". هنا ، على سبيل المثال ، فيلم وثائقي ألماني هاوي نموذجي يتم فيه حفر فتحات جميلة من العزلة الوظيفية بين الموصلات الرئيسية ، ولكن في نفس الوقت ، هناك فجوة ملليمترية بين مدخلات 230 فولت والأرض الثانوية ، والتي يمكن للمستخدم الوصول إليها عبر موصل USB بحرية ، يتضمن هذا التصميم في 230 فولت إنها ببساطة تهدد الحياة.

بالإضافة إلى الأخطاء الفادحة المضمونة ، تحدث أخطاء فادحة محتملة بانتظام.

أولاً ، يدرك المطورون قليلو الخبرة حدسيًا أنه جهد عالي بين سلكين لشبكة 230 فولت ، ولكن ليس بين الابتدائي والثانوي - ويضعون الفتحات بينهما. هذا لا يخلو من المعنى إذا كانت مسارات الشبكة تذهب على اللوحة قريبة من بعضها البعض ، وهذا سيتعلق بتوفير عزل وظيفي ، ولكن لا يرتبط مباشرة بالأمن - في النهاية ، في الدوائر القياسية بين هذه الأسلاك يجب أن يكون لديك مكثف على جهد التشغيل حوالي 430 فولت ، لذلك لن يكون هناك الكثير. علاوة على ذلك ، إذا وصل إليك نبض الوضع المشترك عالي الجهد ، فلن يحدث شيء مثير للاهتمام بشكل خاص بين أسلاك الشبكة.

ولكن بين الابتدائي والثانوي - لا يزال كيف سيحدث.

ثانيًا ، يُنظر إلى الفتحة الموجودة في اللوحة من قبل المطورين عديمي الخبرة إما على أنها شيء زخرفي ، أو على أنها رصاصة فضية وعلاج لجميع الأمراض في وقت واحد.على سبيل المثال ، نشر مختبر Bitronics جدًا صورًا لفصل USB ، والتي يعدون بإعطائها لجميع مشتري العدة الخطرة مجانًا ، وتفاخر بأنها صنعت بهامش 5 كيلو فولت:



لسهولة الحساب ، سأرسمها بسرعة في DipTrace ، من أجل الاستفادة من اسم المكونات معروفة ، ويمكن بسهولة حساب أبعاد الشقوق من الصورة - العرض 2 مم ، ولا يتجاوز الطول عرض المكونات. لا نعرف كيف تغمر اللوحة بالأرض ، لكننا سنفترض أن المضلعات لا تتجاوز حدود الأرجل المكونة.



المجموع: ADuM4160 - خلوص 5.4 مم للهواء ثنائي الفينيل متعدد الكلور + 2 مم للهواء ، الزحف 2.73 * 2 + 2 = 7.46 مم ؛ AM2D - خلوص 4.12 مم للهواء ثنائي الفينيل متعدد الكلور + 2 مم ، الزحف 6.75 مم. القيم تقريبية ، نظرًا لأن شكل المواقع قد يختلف ، ولكن من الواضح أننا لا نهتم بـ ± 0.1 مم.

من السهل ملاحظة أن المعلمات الحقيقية بالكاد تتجاوز متطلبات IEC 60950 لشبكة 300 فولت مع انبعاثات تصل إلى 2500 فولت في حالة العزل المعزز - وبما أننا في حالة Bitronics Lab فإننا نتحدث بشكل أساسي عن المعدات الطبية مع الاتصال المباشر بجسم الإنسان ، من المستحسن تصميمه لأعلى مستوى ممكن من الحماية.

لن تكون قوة العزل المضمونة الفعلية للهيكل بأكمله أعلى من 3 كيلو فولت. البيانات حول 5 كيلو فولت مع هذه اللوحة غير مناسبة تحت أي صلصة - فهي غير مصممة لهذا المستوى من الحماية. في هذه الحالة ، كان من الممكن ، حتى بدون زيادة أبعاد لوحة الدوائر المطبوعة ، تحريك العازل و DC / DC أقرب لبعضهما البعض وجعل فتحة واحدة تحتها ، تمتد على الأقل مليمتر واحد من أعلى وأسفل المكونات.

ألاحظ أنه عند الفولتية العالية - من 5 كيلو فولت وأعلى - يبدأ شكل الموصلات أيضًا في لعب دور: قوة المجال ، وبالتالي ، فإن احتمال الانهيار أعلى على الأجزاء المدببة.

كيفية التحقق من جهاز موجود؟

على الرغم من أن الاختبارات المعملية وفقًا لطرق GOST مستحيلة بالنسبة لمعظم الهواة ، إلا أنه بالنسبة للشركات الصغيرة ، فإنها غير سارة في تكلفتها ومدتها ، إلا أن هناك أجهزة معروضة للبيع تسمح لك بتقييم سلامة الأجهزة تقريبًا - وهي عدادات مقاومة عزل عالية الجهد .

في الواقع ، هذه هي gigaohmmeters (بحد أقصى 10-20 GΩ) ، عند قياسها ، فإنها تزود الجهد العالي للمسبار - 1000 فولت للنماذج منخفضة التكلفة و 2500 فولت لتلك التي تكون أكثر تكلفة.

إذا كنت تقوم بتطوير أجهزة توصيل أو كنت مهتمًا بسلامة المنتجات الصينية ، فإنني أوصي بشدة بشراء شيء على الأقل مثل UT-502A (وهو متاح أيضًا في Chip-dip ، ولكنه مكلف).

إذا صمد جهازك لمدة 10 ثوانٍ تحت جهد 2500 فولت الذي قدمه ، فلن يكون كل شيء ميئوسًا منه تمامًا. هذه الاختبارات ليست أسبابًا لاعتبار الجهاز متوافقًا مع المعايير - حيث أنه من السهل أن نرى ، بشكل عام ، حتى طبقة من العزل الوظيفي مطلوبة بالفعل لتحمل مثل هذه الضغوط ، على الرغم من أن احتمال انهياره في الوقت نفسه يعتبر مرتفعًا جدًا بحيث لا يمكن استخدامه لحماية المستخدم.

سيكون اختبار المعدات بنبضة جهد 5 كيلو فولت أكثر إرشادية ، ولكن للأسف ، فإن هذه الأجهزة تستحق بالفعل أموالًا أخرى.

من ناحية أخرى ، إذا أظهر جهازك شيئًا مختلفًا عن الحد الأعلى لمقياس gigaohmmeter ، حتى عند 2.5 كيلو فولت ، فأنت تعرف الآن ما يجب فعله به .