Aufbau einer Stromversorgung, will am Leben bleiben


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Ich baue ein Netzteil für einen sehr alten Laptop. Die Schaltung verwendet einen Transformator (220 V primär bis 15 V sekundär, 33 VA) und das macht mir ein wenig Sorgen. (Bitte beachten Sie, dass ich ein Enthusiast bin und bisher Mikroprozessoren mit niedriger Spannung und niedrigem Strom betrieben habe.)

Da ich bereits die Gelegenheit hatte zu erfahren, wie es sich anfühlt, während eines Stromunfalls in unserem Haus im letzten Sommer ein Widerstand zu sein, bin ich ein wenig mit meiner Sicherheit beschäftigt, ganz zu schweigen von meinen anderen Befürchtungen.

  1. Können 2,2 A Ausgangsstrom meiner Person oder anderen Personen in der Nähe ernsthaften Schaden zufügen?
  2. Was passiert, wenn ich versehentlich den Sekundärzweig kurzschließe?
  3. Ist es richtig, eine 2,5-A-Sicherung zu verwenden, wenn der Laptop 15 V / 1,8 A hat? Soll ich es platzieren:
    • (a) zwischen dem Transformator und dem Rest des Stromkreises oder
    • (b) zwischen dem Stromkreis des Netzteils und dem Laptop?
  4. Was bedeutet es, wenn der Laptop eine Nennstromversorgung benötigt? Bedeutet dies, dass das Netzteil einen Stabilisator verwenden sollte?

Meine Antworten, die Sie überprüfen sollen:

  1. Ich hoffe nicht.
  2. Funken, Summen und der Transformator tanzen, aber nichts.
  3. Es ist, aber es wird sofort brennen, weil die Filterkondensatoren so eifrig geladen werden, dass sie es verbrennen. Und (a) ist richtig.
  4. Es tut.

Interessante Lektüre. +1 dafür.
Anindo Ghosh

Antworten:


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Können 2,2 A Ausgangsstrom meiner Person oder anderen Personen in der Nähe ernsthaften Schaden zufügen?

Absolut. Aus der Perspektive eines Nichtschocks reichen die Verstärker aus, um Stromkreisausfälle zu verursachen, die möglicherweise schwelen und brennen oder Geräte mit geringem Stromverbrauch in Stücke sprengen.

Unter Schockgesichtspunkten ist es mehr als ausreichend , gefährlich zu sein, da die Netzspannung hoch genug ist, um die Leitung durch Ihren Körper zu erzwingen. Auf der Sekundärseite des Transformators zum Glück nicht so sehr.

Netzstrom ist nicht leichtfertig zu spielen.

Was passiert, wenn ich versehentlich den Sekundärzweig kurzschließe?

Der Transformator zieht viel Strom aus dem Netz und verursacht:

  1. Ihre entsprechend ausgewählte Eingangssicherung zum Öffnen und sicheren Trennen des Stromkreises vom Stromnetz oder

  2. Ihre unangemessene (oder fehlende) Sicherung, um den Stromkreis nicht zu isolieren, was dazu führt, dass Ihr Transformator dort sitzt und brät, setzt ein gut riechendes verbranntes Lackaroma (ich nenne es "Weihrauch für die Stromversorgung") in den Raum frei. Wenn es mit einer Sicherheitskennzeichnung versehen ist, kann es auf unbestimmte Zeit so sitzen oder auf "sichere" Weise versagen (kein dielektrischer Durchschlag, keine Flammen oder offensichtlicher Rauch usw.).

Ist es richtig, eine 2,5-A-Sicherung zu verwenden, wenn der Laptop 15 V / 1,8 A hat?

Kommt auf die Last an. Sicherungen müssen nicht nur für den stationären Strom ausgelegt sein, sondern sollten auch Einschaltstrom (Laden dieser Kondensatoren), Überspannungen und Spannungsabfälle ohne störende Schläge verarbeiten und Sicherheit bei Abnormalitäten bieten.

Sollte ich es (a) zwischen dem Transformator und dem Rest des Stromkreises oder (b) zwischen dem Stromkreis des Netzteils und dem Laptop platzieren?

Es muss sich auf der Netzseite des Transformators befinden. Es muss verhindern, dass Netzspannung in den Stromkreis gelangt, wenn sie durchbrennt (was kompliziert werden kann, wenn eine Schutzerde beteiligt ist, insbesondere wenn Personen den Neutralleiter verschmelzen und die Leitung nicht abgesichert lassen). Sie sollten auch einen MOV (Metalloxid-Varistor) zwischen der Sicherung und dem Transformator über das Netz in Betracht ziehen, um auftretende Überspannungen zu klemmen (er wird die Sicherung überbrücken und öffnen).

Was bedeutet es, wenn der Laptop eine Nennstromversorgung benötigt? Bedeutet dies, dass das Netzteil einen Stabilisator verwenden sollte?

Hängt davon ab. Ich würde es als reguliert interpretieren und in der Lage sein, die Spannungs- und Stromanforderungen des Laptops zu erfüllen. Ich nehme an, Sie verwenden den Begriff "Stabilisator", um eine Regulierung zu implizieren, da dies bei der Leistungsumwandlung (zumindest für meine Ohren) kein üblicher Begriff ist.

Weitere Punkte zum Nachdenken:

  • Halten Sie einen Sicherheitsabstand zwischen Netz und Ausgang ein. Kriechen und Freiraum sind wichtig für die Lebenssicherheit. Überqueren Sie die Barriere nicht mit Komponenten, es sei denn, diese sind von einer Sicherheitsbehörde für eine solche Anwendung bewertet. Überqueren Sie die Barriere nicht mit Drähten, es sei denn, diese sind dreifach isoliert. Verbinden Sie keine primären und sekundären Retouren.

  • Erwägen Sie das Hinzufügen eines Überspannungs-, Überstrom- und Übertemperaturschutzes. Finden Sie einen Weg, das Ding auszuschalten oder die Sicherung durchzubrennen, wenn eines dieser schlimmen Dinge passiert, um zu verhindern, dass Ihr nachgeschaltetes Material durch das Netzteil beschädigt wird.


Madman, genau das wollte ich wissen! Vielen Dank, dass Sie Ihre Zeit verbracht haben. Auch danke an die anderen Jungs, die auch sehr geholfen haben.
David

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Können 2,2 A Ausgangsstrom meiner Person oder anderen Personen in der Nähe ernsthaften Schaden zufügen?

Die aktuelle Nennleistung der Versorgung bestimmt nicht, ob sie gefährlich ist. Was gefährlich ist, sind freiliegende Spannungen. Wenn Sie die 240-V-Netzspannung kontaktieren, haben Sie eine unangenehme Erfahrung.

Unter diesen Umständen würden wahrscheinlich nur ein paar hundert Mikroampere oder ein paar mA Strom durch Ihren Körper fließen. Dies reicht jedoch aus, um wichtige biologische Prozesse wie den Herzschlag zu stören.

Ist es richtig, eine 2,5-A-Sicherung zu verwenden, wenn der Laptop 15 V / 1,8 A hat?

Es ist eine gute Idee, eine Sicherung zu verwenden, und Ihre Bewertung ist angemessen. Dies hat jedoch nichts mit der Stromschlaggefahr zu tun. Die Sicherung verhindert grundsätzlich, dass Ihre Ausrüstung bei einem Kurzschluss ein Feuer auslöst. Es schützt Sie überhaupt nicht, wenn Sie die Primärseite des Transformators berühren. Erstens, weil das Durchbrennen der Sicherungen zu lange dauert, um Sie vor Stromschlag zu schützen. Noch wichtiger ist, dass ein Strom, der von der Primärseite durch Ihren Körper geleitet wird, ohnehin nicht durch eine Sicherung auf der Sekundärseite fließt.

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Es wäre toll zu wissen, dass ich die Sekundärseite berühren kann, ohne verletzt zu werden.

Der Schlüssel ist die Aufrechterhaltung einer ordnungsgemäßen Isolation zwischen Primär- und Sekundärteil. Ihr Transformator wird dies tun. Achten Sie jedoch auch darauf, dass zwischen den Drähten auf der Primärseite und den Drähten auf der Sekundärseite ein angemessener Kriechabstand eingehalten wird. Leider kann ich Ihnen die erforderliche Trennung von meinem Kopf nicht sagen.


Ich danke Ihnen sehr für Ihre Antwort. Nur um sicher zu gehen - - wenn Sie "Unter diesen Umständen" sagen, meinen Sie, wenn ich die Primärseite des Transformators oder die Sekundärseite berühre? Es wäre toll zu wissen, dass ich die Sekundärseite berühren kann, ohne verletzt zu werden. Tut mir leid, so ein Trottel zu sein.
David

Es ist ziemlich unwahrscheinlich, dass Sie einen Draht mit weniger als 50 V berühren (aber tun Sie es nicht nur zum Spaß). 15 V sind fast sicher, Sie werden wahrscheinlich nicht einmal etwas fühlen, wenn Sie nicht daran arbeiten.
Das Photon

Vielen Dank. Die erste von Relianthe verknüpfte Ressource schlägt dasselbe vor.
David

Bevor ich die Sekundärseite berühre, würde ich unbedingt sicherstellen, dass der Transformator eine sichere Isolierung gemäß Datenblatt bietet. Was den Abstand zwischen Primär- und Sekundärstromkreisen betrifft: Der beste Ansatz besteht wahrscheinlich darin, so viel Platz wie möglich zu lassen. Soweit ich weiß (Warnung: kein Experte, keine Garantien), reichen 8 mm Abstand zwischen Primär- und Sekundärspuren auf der Leiterplattenoberfläche aus, um die Sicherheitsstandards in fast allen Fällen zu erfüllen, aber mehr schadet nie.
Medo42

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Ich google das meistens nur.

1) Das ist definitiv keine gesunde Strömung, um es gelinde auszudrücken. Je nach Frequenz können Sie mit unterschiedlichen Strommengen umgehen. Verknüpfung

2) Es ist ein Abwärtstransformator (glaube ich), daher heißt es in dieser Verbindung : "Wenn die Sekundärseite kurzgeschlossen würde (der Widerstand durch einen Draht ersetzt), wäre der Primärstrom viel größer und der Sekundärstrom wäre zehnmal so groß wie der Primärstrom." Strom."

3) Ich habe mit einem leitenden Ingenieur bei der Arbeit gesprochen, und er sagte, er solle eine 2A-Sicherung verwenden. Ich denke, Sie würden es zwischen Ihre Stromquelle und den Transformator setzen. So sieht es in diesem Design aus . Scrolle ein bisschen nach unten. Schauen Sie sich auf diese .

4) Ich denke, diese werden geregelte Netzteile genannt.


Vielen Dank für diese tollen Links, besonders für den ersten.
David

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  1. Was bedeutet es, wenn der Laptop eine Nennstromversorgung benötigt? Bedeutet dies, dass das Netzteil einen Stabilisator verwenden sollte?

Ich glaube, "bewertet" ist britisches Englisch für "gelistet", dh es bedeutet, dass eine Listungsagentur wie CSA , Underwriters Laboratories oder ein Wettbewerber das Netzteildesign als qualitativ und sicher geprüft und genehmigt hat. Dies gilt natürlich nicht für ein Homebrew-Netzteil, es sei denn, Sie nehmen Ihr Hobby sehr, sehr ernst.

Es gibt etwas zu sagen, wenn Sie einen aufgelisteten, handelsüblichen Hochspannungsabschnitt für Ihr Netzteil verwenden. Eine versiegelte Einheit erledigt also die schmutzige Arbeit der Umwandlung von 240 V in 20 V AC, und dann nehmen Sie sie von dort.

Spannungen unter 30 Volt können Ihnen wahrscheinlich nicht schaden, da der Spannungsdruck einfach nicht ausreicht, um eine sinnvolle Stromstärke (10 mA) durch den menschlichen Körper zu drücken. Das heißt, Menschen sind keine Widerstände, eher wie VBOs, wenn die Spannung steigt, unser Widerstand sinkt und der Strom steigt. Aus diesem Grund ist eine Netzspannung von 120 / 240V tödlich, aber es ist ziemlich schwierig, durch eine Autobatterie einen Stromschlag zu erleiden.

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