Hallo zusammen, ich habe erst drei-4 Platinen entworfen und hergestellt, also noch nicht so viel Erfahrung. Würdet ihr bitte so nett sein und mir ein paar Verbesserungsvorschläge für mein aktuelles Platinenlayout geben bevor ich es dann entwickle und dann bestücke. Besonders interessiert es mich, ob ich die 230V Sicherheitsvorschriften eingehalten habe. Über die Klemme X6-5 fließt über eine 20A Sicherung ein maximaler Wechselstrom 230V Strom von 20A. Dieser Strom wird in dem Hall-IC ACS712 in eine proportionale Gleichspannung umgewandelt. Der eventuell vorhandene PE-Anschluß des Verbrauchers wird dann an Klemme X6-10 angeklemmt und mit dem Platinenground verbunden. Soweit ich weiß, wird ein mindestabstand von 6mm zwischen 230V Kreis und der restlichen Elektronikspannung ohne PE verlangt. Diese 6mm habe ich meiner Meinung eingehalten. An Klemme X6-7 x6-8 wird der N-Leiter angeschlossen. Über ein paar konstruktive Hinweise wäre ich Euch sehr dankbar, denn ich bin mir überhaupt nicht sicher, ob ich alle Sicherheitsanforderungen schon erfülle. Viele Grüße, Matthias.
@ Matze05 (Gast) >ich habe erst drei-4 Platinen entworfen und hergestellt, also noch nicht >so viel Erfahrung. Sieht man. >Würdet ihr bitte so nett sein und mir ein paar Verbesserungsvorschläge >für mein aktuelles Platinenlayout geben bevor ich es dann entwickle und >dann bestücke. Richtiges Designen von Platinenlayouts Richtlinien zur Schaltungserstellung >Besonders interessiert es mich, ob ich die 230V Sicherheitsvorschriften >eingehalten habe. ;-) Eher nicht. >Dieser Strom wird in dem Hall-IC ACS712 in eine proportionale >Gleichspannung umgewandelt. Dazu nimmt man besser einen normalen Stromwandler, druckfrischer Artikel ;-) >Soweit ich weiß, wird ein mindestabstand von 6mm zwischen 230V Kreis und >der restlichen Elektronikspannung ohne PE verlangt. Diese 6mm habe ich >meiner Meinung eingehalten. Nicht meinen, WISSEN! Das kann man im Eagle einstellen, unter Netzklassen und dann DRC machen. >bin mir überhaupt nicht sicher, ob ich alle Sicherheitsanforderungen >schon erfülle. Als Bastler mit deinen Kenntnissen hast du an 230V nix verloren. MFG Falk
>ACS712 Wenn ich das Datenblatt lese, habe ich starke Zweifel, ob dieser direkt für 230Vac geeignet ist.... >Soweit ich weiß, wird ein mindestabstand von 6mm zwischen 230V Kreis und >der restlichen Elektronikspannung ohne PE verlangt. Diese 6mm habe ich >meiner Meinung eingehalten. So groß ist der ACS712 garnicht.
Hallo Falk, auhc Dir vielen Dank für Deine Hilfe. > Richtiges Designen von Platinenlayouts > Richtlinien zur Schaltungserstellung > >>Besonders interessiert es mich, ob ich die 230V Sicherheitsvorschriften >>eingehalten habe. > > ;-) > Eher nicht. danke für die Links. >>Dieser Strom wird in dem Hall-IC ACS712 in eine proportionale >>Gleichspannung umgewandelt. > > Dazu nimmt man besser einen normalen Stromwandler, druckfrischer > Artikel ;-) Ich habe mich aus irgendeinem Grund für ein Hall IC entschieden. Das gibt mir auch eine proportionale und potentialgetrennte Spannung aus. >>bin mir überhaupt nicht sicher, ob ich alle Sicherheitsanforderungen >>schon erfülle. > > Als Bastler mit deinen Kenntnissen hast du an 230V nix verloren. irgendwann fängt doch jeder mal an. Deswegen frage ich ja auch noch hier im Forum. Diese Schaltung verwende ich nur für mich als Testaufbau, um daran viel zu lernen. Über weitere konkrete Tipps bin ich weiterhin sehr dankbar. Viele Grüße, Matthias.
@Lipinsky >Wenn ich das Datenblatt lese, habe ich starke Zweifel, ob dieser direkt >für 230Vac geeignet ist.... Wir kommst Du zu dieser Überzeugung??? Ich bin schon der Meinung, das dieser Baustein für 230Vac geeignet ist!! SO8 + Iso-Fräsung = Schutzklasse II LG Klaus
Matthias H. schrieb: Ja, wie haste dich jetzt angemeldet? Verwirr hier nicht auch noch. >> Als Bastler mit deinen Kenntnissen hast du an 230V nix verloren. > > irgendwann fängt doch jeder mal an. Ja, mit einer ordentlichen Ausbildung in einem Elektrofach die dann abgeprüft wird ob du auch alles verstanden hast und ob man dich guten Gewissen mal in die NÄHE von Netzspannung lassen kann. Ein paar Auszubildende fallen auch durch. > Deswegen frage ich ja auch noch hier > im Forum. Und machst uns dann zu Mittätern deiner Machenschaften und deines Leichtsinns. > Diese Schaltung verwende ich nur für mich als Testaufbau, um > daran viel zu lernen. Klar, was du privat machst, ist dein Plan. Wie Falk das schon angedeutet hat, dürfen Schaltungen mit Netzspannungen nur durch ausgebildete Fachkräfte aufgebaut und in Betrieb genommen werden. Ansonsten kann im Fall eines Unfalls es passieren das du nicht ausreichend versichert bist. Es mach zwar keinen Unterschied wenn du in Folge eines Stromschlages nur noch wie ein Idiot lallst und sabberst, aber deine Angehörigen sehen die Last der Behindertenpflege dann vielleicht anders und werden dir ewig dankbar sein. Bauteile in deinem Layout in beliebigen Winkeln ohne triftigen Grund anzuordnen sieht unprofessionell aus. Das gleiche gilt für einige, vor allem roten Leiterbahnen.
@ Matthias H. (maethes26) >Ich habe mich aus irgendeinem Grund für ein Hall IC entschieden. Das >gibt mir auch eine proportionale und potentialgetrennte Spannung aus. Schon klar. OK, der IC schafft laut Datenblatt 2,1kV rms Isolationsspanung, das reicht für Netztrennung. Der Kriechweg über das Gehäuse ist ist ca. 4mm, ebenso zwischen den Pins. Naja, so lala. @Klaus (Gast) > + Iso-Fräsung = Schutzklasse II Eine Fräsnut unter dem IC ändert am Kriechweg über das Gehäuse nix. MFG Falk
Falk Brunner schrieb: > Eine Fräsnut unter dem IC ändert am Kriechweg über das Gehäuse nix. Es gibt aber Gehäuse mit besserem CTI als Standard-LP-Material, das kann also u.U. zulassungsfähig sein. Davon abgesehen ist die Aussage: "...Diese 6mm habe ich meiner Meinung eingehalten. ..." eine Frechheit. Du hast zwar Netzklassen benutzt, aber satte 214 Fehler im DRC! Wahnsinn! <-- So sollte man auf jeden Fall die Finger von Netzspannung lassen. Wie bekommst Du denn eigentlich die 20A in die Platine. Normale Schuko gehen meist nur bis 16A, viele Sicherungen auch. Können die Klemmen 20A?
Matze05 schrieb: > Über ein paar konstruktive Hinweise wäre ich Euch sehr dankbar Na dann: - Deine Leiterbahnen ändern die stärke, warum? - Das Layout sieht schlecht aus, weil mal 90° und mal 45° und manchmal, so scheint es, gar keinen dieser Winkel nutzt. - Bauteile sollte ebenfalls nur in diesen Winkeln ausgerichtet sein (dein R2 sitzt dort, wie ne Ziege im Eimer [Ne Ziech im Emma]). - Rechtwinklige Polygone haben an den Spitzen die größe Feldstärke, somit kommt es hier am ehesten zum Überschlag => besser abrunden. Das wars erstmal von mir... Knut
Das Ding ist nicht für Schutzklasse 2 geeignet, und auch für Schutzklasse 1 hätte ich Zweifel... -> Datenblatt Seite 2: Reinforced Isolation Voltage VISO Pins 1-4 and 5-8; 60 Hz, 1 minute, TA=25°C 2100 VAC Maximum working voltage according to UL60950-1 184 Vpeak Basic Isolation Voltage VISO(bsc) Pins 1-4 and 5-8; 60 Hz, 1 minute, TA=25°C 1500 VAC Maximum working voltage according to UL60950-1 354 Vpeak Für Schutzklasse 2 muß der Baustein die Anforderungen einer verstärkten Isolierung erfüllen, das tut er aber nur bis 184 V, also ca. 130 VAC. Und auch der zweite Wert für Basisisolierung, wenn berührbare Teile zusätzlich schutzgeerdet sind, bei 354 V Peak ist da auch nicht mehr viel Luft. Das Teil tuts nicht. Gruß, Hauke
Hardwerker schrieb: > Und auch der zweite Wert für Basisisolierung, wenn berührbare Teile > zusätzlich schutzgeerdet sind, bei 354 V Peak ist da auch nicht mehr > viel Luft. > > Das Teil tuts nicht. Hallo, das ist das Problem bei solchen Designs: die sind ausgelegt für US-Netze mit 115 V oder auch Japan. Für die ollen Europäer müsste man andere Chips entwickeln, das lohnt sich nicht ohne weiteres, weil der Aufwand für 230V eben doppelt so hoch ist. Für den Fragesteller wäre es sowieso gesünder, in ein Land mit 115V umzuziehen. Gruss Reinhard
Hi @All For the ACS712 and ACS713, the key limitation is actually the creepage and clearance distance inherent in the SOIC8 package. To achieve higher isolation voltage ratings, steps must be taken in the applications themselves, such as adding a slit on the circuit board underneath the device to increase the creepage distance, and possibly adding a conformal coating to increase the clearance distance. Because these solutions are a function of the PCB layout and the coating compound used, if a safety isolation standard is to be met, it must be certified at the application level. Nicht das IC ist das Problem!! Sondern der mechanische Aufbau!! LG Klaus
Reinhard Kern schrieb: > Für den Fragesteller wäre es sowieso gesünder, in ein Land mit 115V > umzuziehen. > > Gruss Reinhard 115V sind auch ungesund! Er läßt es besser ganz.
So, noch was: Die 20A-Sicherung kann also 20A NENNSTROM DAUERHAFT verkraften. Wenn im Kurzschlussfall die Sicherung durchbrennen soll, fließt gut und gerne der 10-fache Strom. DAS sollten die Leiterbahnen und / oder Klemmen auch aushalten! Oder man baut halt nur eine 2A Sicherung ein.
Hallo zusammen, vielen Dank für Eure konkreten Tipps. Besonders interessant fand ich auch die Auszüge aus dem Datenblatt. Jetzt entwickelt sich für mich mehr ein Gefühl worauf ich alles achten muss, wenn ich mit 230V arbeiten möchte. - Bauteile sollte ebenfalls nur in diesen Winkeln ausgerichtet sein (dein R2 sitzt dort, wie ne Ziege im Eimer [Ne Ziech im Emma]). - Rechtwinklige Polygone haben an den Spitzen die größe Feldstärke, somit kommt es hier am ehesten zum Überschlag => besser abrunden. Meine Meinung kann ich den R2 nicht besser hinsetzen, sonst geht eine Masseverbindung verloren. Wie bekommst Du denn eigentlich die 20A in die Platine. Normale Schuko gehen meist nur bis 16A, viele Sicherungen auch. Können die Klemmen 20A? http://www.reichelt.de/Leiterplatten-Anschlussklemmen/AKL-007-10/index.html?;ACTION=3;LA=444;GROUP=D781;GROUPID=3405;ARTICLE=72093;START=0;SORT=artnr;OFFSET=16;SID=13TfPkZX8AAAIAABxqu3o499e87a97d3ab92d3132399f6af439b6 Ich denke, ich sollte noch etwas zu meiner Ausbildung erzählen, denn es gab hier anfangs zu viel Kritik. Ich bin 31 Jahre alt und habe vor 10 Jahren eine Ausbildung zum Mechatroniker abgeschlossen. Seit dem arbeite ich auch noch in de Metall-Elektrobranche und suche oft elektrische Fehler an Druckmaschinenanlagen. Seit 2 Jahren besuche ich in Abendform eine staatliche Technikerschule und habe diese in weiteren 2 Jahren abgeschlossen. In dem jetzigen Projekt hier geht es eigentlich nur darum den Strom einer 12V!!!! Autobatterie von maximal 20 A messen und über LCD Modul anzeigen zu können. Durch meinen Ergeiz habe ihc mich entschlossen die galvanische Trennung des Hall-IC auch dafür gleich mit zu nutzen, um 230V Ströme messen zu können, das verlangt aber niemand. Diese Platine bietet für mich wunderbar die Möglichkeit mich langsam! in die 230V Thematik einzuarbeiten. Selbst wenn man diese 1. Platine nicht für 230V verwenden sollte, habe ich doch schon einiges im 230V Bereich dazu gelernt. Ich danke Euch für Eure vielen Tipps. Ich werde mir diese die Tage alle genau durchlesen, abspeichern und versuchen umzusetzen. Des weiteren werde ich mir die hier zitierten Auszüge aus dem Datenblatt auch genauer durchlesen. Ich würde mich sehr freuen, wenn ihr ein paar kleine Änderungen an meinem Layout vornehmt, damit ich genauer verstehe was ihr meint und in Zukunft professioneller aussehende Platinen entwickle. Anbei mein aktueller Schaltplan und das Layout Viele Grüße und nochmals vielen Dank an Euch für Eure Unterstützung. Viele Grüße, Matthias. Anbei die Schaltplanbeschreibung: • Strommessung bis zu 20A AC/DC o Ausgabe des Stromwertes über ein LCD-Modul (+-200mV Spannungsmessung) oder DC Strom Richtungsangabe +- AC keine Stromrichtungsanzeige o Auswertung über uC an Klemme X3-1 o Der zu messende Stromkreis ist galvanisch getrennt vom Rest der Schaltung. Aus diesem Grund wird ein Hall IC und kein 0,001Ω Shunt verwendet • Spannungsversorgung der Schaltung über: o 5-20V DC an Klemme X1 oder o Hohlbuchse J1 oder o Wenn 5V am Eingang zur Verfügung gestellt wird, dann überbrückt Jumper JP1 den Festspannungsregler 78L05 IC1 • Der zu messende Strom wird über x2-5 in das Hall-IC ACS712 rein- und über x2-4 herausgeführt o dieses misst den Strom über den Halleffekt und gibt eine proportionale Spannung aus o pro 1A 0,1V o 0A Stromfluss halbe Versorgungsspannung ca. 2,5V Grundspannung o +10A Stromfluss 2,5V + 10*0,1V=3,5V o -10A Stromfluss 2,5V - 10*0,1V=1,5V • Anzeige des Stromes über Voltmetermodul LDP340 LCD Link o Dies kann +-200mV messen o Deswegen wird die Spannung vom Hall IC mittels Spannungsteiler R2,3,4,5 um 1/10 geteilt Am Poti R4 kann der Feinabgleich des Spannungsteilers durchgeführt werden o Ground des Voltmeters bei Strommessung wird auf 2,5V gelegt • 2,5V Spannung für Ground am Voltmeter wird über ein OP z.B. LM358?? Erzeugt o Temperaturkompensation des IV1 78L05 ist damit eingebaut • Nötige 9V galvanisch getrennte Spannungsversorgung für das LCD Modul o DC1 DC DC Wandler 5V9V • 5V Spannungsversorgung für das Hall IC ACS712 wird aus einem Festspannungsregler LM78L05 aus der angelegten Eingangsspannung an X1 erzeugt • Anzeige der Spannung am selben Voltmetermodul über Umschalter S2 • Kippschalter S2 mit Mittelstellung(aus) o für Strom- und o Spannungsmessung • Klemme X3 o X3-1 optionale Zuführung des Spannungswertes des Hall ICs ACs712 zu einem uC o X3-2 Zuführung der Referenzspannung zum uC Folgende Pins dienen als Servicestecker zur Überprüfung und Justage der Schaltung: JP2Wie hoch ist die IC Versorgungsspannung (5V) JP3dazugehöriger Ground JP45V/2 Referenzspannung JP5welche Spannung kommt aus dem HallIC JP6Abgleich des Spannungsteilers 10:1 R2,3,4,5 hinter dem Hall IC JP7 Abgleich des Spannungsteilers 10:1 R2,3,4,5 hinter dem Hall IC R14,15,16,17 für die AC Messung JP8Kontrolle Ausgang des True RMs to DC Converter AD736
@Matze05 (Gast) >Meine Meinung kann ich den R2 nicht besser hinsetzen, sonst geht eine >Masseverbindung verloren. Falsch. Du musst dein Layout ändern, damit es passt. Und das geht relativ einfach. >http://www.reichelt.de/Leiterplatten-Anschlussklem... Die schafft zwar laut Datenblatt 20A, aber auch nur bei OPTIMALER Anbindung auf der Leiterplatte. Auf einer EINSEITIGEN ohne Durchkontaktierungen kannst du das eher vergessen. Um dort 20A SOLIDE drüberzukriegen brauchst du mindesten doppelseitig, damit der Pin doppelt kontaktiert werden kann (Querschnitt, Stromdichte, Kühlung). >Seit 2 Jahren besuche ich in Abendform eine staatliche Technikerschule >und habe diese in weiteren 2 Jahren abgeschlossen. Noch hast du keinen Abschluss. >In dem jetzigen Projekt hier geht es eigentlich nur darum den Strom >einer 12V!!!! Autobatterie von maximal 20 A messen und über LCD Modul >anzeigen zu können. Dann bleib erstmal dabei. >Diese Platine bietet für mich wunderbar die Möglichkeit mich langsam! in >die 230V Thematik einzuarbeiten. Dann mach es WIKLICH langsam und verwende sicherere Lösungen, wie z.B. einen Stromwandler. MFG Falk
Langsam wirds etwas professioneller ! Lass dich nicht einschüchtern hier, wir meinens doch nur gut! Auch die Meister hier im Forum fielen nicht vom Himmel.
Zottel Thier schrieb: > Langsam wirds etwas professioneller ! > > Lass dich nicht einschüchtern hier, wir meinens doch nur gut! > > Auch die Meister hier im Forum fielen nicht vom Himmel. Danke, ich lass mich auch nicht einschüchtern. Ich meine die Leute gehen hier teilweise mit den Anfängern zu hart ins Gericht.
>Soweit ich weiß, wird ein mindestabstand von 6mm ... kommt immer auf die konkr Vorschrift an, hängt ua auch von Umgebungsfeuchtigkeit , mit/ohne Stoplack usw ab. reale Überschlagsspannung ganz grob: 1000V/1mm. Da liegst du mit 6mm 6x drüber. Selbst wenn du statt der 6mm nur 0,5mm(!!) hättest, würde es wahrsch. noch funktionieren (allerdings dann ohne Sicherheitspolster(!)). (Aber wie gesagt, konkr. Vorschrift soll beacht. werden) >Diese Platine bietet für mich wunderbar die Möglichkeit mich langsam! in >die 230V Thematik einzuarbeiten. Welche Thematik? prinzipiell alles das selbe! (man sollte nur nicht direkt 'dran' fahren)
MCUA schrieb: >>Soweit ich weiß, wird ein mindestabstand von 6mm ... > kommt immer auf die konkr Vorschrift an, hängt ua auch von > Umgebungsfeuchtigkeit , mit/ohne Stoplack usw ab. > reale Überschlagsspannung ganz grob: 1000V/1mm. > Da liegst du mit 6mm 6x drüber. Selbst wenn du statt der 6mm nur > 0,5mm(!!) hättest, würde es wahrsch. noch funktionieren (allerdings dann > ohne Sicherheitspolster(!)). (Aber wie gesagt, konkr. Vorschrift soll > beacht. werden) > >>Diese Platine bietet für mich wunderbar die Möglichkeit mich langsam! in >>die 230V Thematik einzuarbeiten. > Welche Thematik? prinzipiell alles das selbe! (man sollte nur nicht > direkt 'dran' fahren) aus diesen unterlagen habe ich die 6mm entnommen. Ich werde die Platine in ein rundum geschlossenes Plastikgehäuse einsetzen. viele gRüße, Matthias.
Zottel Thier schrieb: > Auch die Meister hier im Forum fielen nicht vom Himmel. Ne, du Witzbold, aber von der Meisterschule und die muss man auch erst mal schaffen.
Man darf auch nicht vergessen, daß in den 6 mm Abstand auch Reserven für Dinge einkalkuliert sind, an die man erst denkt, wenn es passiert: lose Muttern, Lötkügelchen, abgeknipste Beinchen und allgemeiner Gammel (Staub). Es kann sich über die Jahre mal was lösen, es kann mal was über Lüftungsschlitze hineinfallen. 6 mm sind dann nicht ganz so leicht überbrückt. Bitte dringend dazu mal nach dem Gesetz von Murphy googeln und die Ausführungen dazu verinnerlichen. Viel hilft manchmal doch viel. Gruß, Hauke
Hardwerker schrieb: > Man darf auch nicht vergessen, daß in den 6 mm Abstand auch Reserven für > Dinge einkalkuliert sind, an die man erst denkt, wenn es passiert: lose > Muttern, Lötkügelchen, abgeknipste Beinchen und allgemeiner Gammel > (Staub). Bau die Platine senkrecht ein, dann haben es Muttern, Lötkügelchen und abgeknipste Beinchen nicht mehr so einfach mit dem Drauf-liegen-bleiben ;-)
@Matze05: In dem angehängten Bild oben steht: "...6mm zwischen netzspannungsführenden Leiterbahnen und dem Gehäuse..." Basisisolierung "..zwischen Netzspannungsteil und dem Niederspannungsteil..." verstärkte Isolierung Wo steht da was zwischen den Netzleitungen? Das wäre dann Funktionisolierung. In der ersten Version (Board) ist bei den Netzklassen keine Unterscheidung zwischen Funktions/Basis/Verstärkter Isolierung zu sehen. Du mußt die Netzleitungen auch gegeneinander Isolieren. @MCUA: Das 1kV/mm gilt hier nicht. Es handelt sich hier um Kriech, nicht um Luftstrecken. Außerdem sind Netztransienten zu beachten, daher kann man nicht einfach mit 240V~ rechnen.
>Das 1kV/mm gilt hier nicht. Es handelt sich hier um Kriech, nicht um >Luftstrecken. Das ist ne Faustregel, zur ersten groben Einschätzung der Wirklichkeit, nicht irgent einer theoretischen Tabelle. Bei Kriechstrecke kommt es stark auf Beschaffenheit an, und bei Lötstoplack vergrössert sich sogar die zul. Spannung. >Außerdem sind Netztransienten zu beachten, daher kann man >nicht einfach mit 240V~ rechnen. mit dem Scheitelwert davon, für reale Berechn. Ausserdem sagte ich, dass man nat. entspr. Sicherheitszuschläge machen muss. > Man darf auch nicht vergessen, daß in den 6 mm Abstand auch Reserven für > Dinge einkalkuliert sind, Blödsinn. Manche Muttern haben DM=16mm , sollten es dann statt 6mm 14mm sein?
@ MCUA (Gast) >stark auf Beschaffenheit an, und bei Lötstoplack vergrössert sich sogar >die zul. Spannung. AFAIK nein. Der ist OFFIZIELL nicht als Isolator zu betrachten. Siehe Leiterbahnabstände (Jaja, sooo belastbar sind unsere Wikiartikel auch wieder nicht ;-) >Manche Muttern haben DM=16mm , sollten es dann statt 6mm 14mm sein? Also die 6mm sind sicher nicht dazu da, um abgefallene Muttern, Lötzinn oder Fußnägel von einem Kurzschluss abzuhalten. Da geht es um Staub, Dreck und Betauung. MfG Falk
>>stark auf Beschaffenheit an, und bei Lötstoplack vergrössert sich sogar >>die zul. Spannung. >AFAIK nein. Der ist OFFIZIELL nicht als Isolator zu betrachten. OFFIZIELL hin oder her. In der Realität ist es (bezg. Durchschlagsfestigkeit) ein riessen Unterschied, ob eine mehr oder weniger verschmutzte Platine Lötstoplack besitzt oder nicht. Ausserdem ist Lötstoplack nicht gleich Lötstoplack. >Manche Muttern haben DM=16mm , sollten es dann statt 6mm 14mm sein? Ja, das war die Ironie.
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