DC DC Wandler bietet keinen Schutz??

OP #3910410
Hi,
ich wurde in einem anderen Beitrag darauf hingewiesen, dass mein
DC/DC Wandler nicht ausreichend hohen Schutz darstellt.
Er bietet angeblich keine "SELV Potentialtrennumg" (was ist das?).

Warum ist das so und wie kann ich das verhindern?

Ich benutze einen AM1S 0509 von aimtec:
http://www.reichelt.de/Wandler-Module-DC-DC/SIM1-0509-SIL4/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=4956&ARTICLE=57499&SEARCH=0509&OFFSET=16&WKID=0

Den 5V Eingang möchte ich gerne ohne bedenken anfassen können obwohl das 
Potential am Ausgang auf Netzspannung liegt...
Gast #3910420
Wenn 1000Vdc zugesichtere isolation nicht ausreichen... dann weiß ich 
auch nicht weiter. Es mag evtl kein CE-Zeichen dafür geben, aber ganz 
ehrlich: in diesem Forum machen sich Leute, die nichts wissen gern 
extrem wichtig, um ihr Ego zu kompensieren.

Für ein Privatprojekt ists ok.
Gast #3910437
.... schrieb:
> Wenn 1000Vdc zugesichtere isolation nicht ausreichen... dann weiß ich
> auch nicht weiter.

Für SELV sind bei doppelter Isolierung mindestens 2,5kV vorgeschrieben 
und bei verstärkter Isolierung sogar 4kV.
#3910445
Dadurch, dass zwischen den Pins nur 2,54 mm Abstand sind dürfte es 
schwer bis unmöglich sein eine ausreichenden Abstand für 
Schutzkleinspannung zu kriegen.

In der Praxis ist das aber total egal. Die 230V springen nich plötzlich 
über und eine spannungsspitze ist so unwahrscheinlich (und kurzzeitig), 
dass du dir auch da nicht wirklich Sorgen machen musst. Wenn es in 
irgendein "Heimprojekt" wandert würde ich sagen Sch**ß drauf und rein 
damit. Bei einem "richtigen" Produkt wirst du dir aber natürlich was 
anderes suchen müssen.
#3910446
Philipp F. schrieb:
> Hi,
>....
> Er bietet angeblich keine "SELV Potentialtrennumg" (was ist das?).
>
siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Kleinspannung

In deinem Wandler ist ein Ringkern drin. Ein Bekannter hat mir mal ein 
Röntgenbild eines solchen Teils zukommen lassen. Da sah der Kern 
ziemlich wüst bewickelt aus und erweckte nicht den Anschein einer für 
SELV geforderten doppelten bzw verstärkten Isolierung.

Arno
Gast #3910447
Ich würde das nicht für die Trennung zum 230V Netz nehmen.
Man sollte sich da analog die Prüfspannungen von Optokopplern ansehen.
3000V DC reichen nicht. Schon bei den PIN-Abständen kämen mir Zweifel.
OP #3910460
Vielen Dank für eure vielen hilfreichen Antworten!

Also bietet das Teil an sich schon Isolation nur muss man bedenken dass 
Kriechströme auftreten können oder im Extremfall ein "Überspringen" bei 
Spannungsspitzen.

Meine Platine ist mit Lötschutzlack überzogen, das sollte doch auch 
schon etwas gegen Kriechströme helfen oder?

lg,
Philipp
Gast #3910466
Was spricht denn dagegen, eine Schaltung normenkonform aufzubauen und 
alle berechtigt geforderte Sicherheitsanforderungen einzuhalten?
Anderen gelingt das doch auch.
OP #3910473
Da meine Schaltung schon 20-fach fertig aufgebaut wurde, wäre es schade 
ums Geld und den Aufwand.

Aber für die nächste Generation würde ich es auf jeden Fall 
berücksichtigen.
Welcher Wandler käme denn in Frage um SELV zu garantieren?? Ich brauche 
5V auf 9V DC/DC wandlung.
Zusätzlich habe ich noch 2 Optokoppler an der Grenze zur Netzspannung 
(siehe Bilder)

PS: Braucht der DC/DC Wandler eigentlich eine externe Beschaltung? (Also 
Kondensatoren zur Stabilisierung zB)
Angehängte Dateien:
#3910475
Also ein "Trick" um die Sache sicherer zu machen ist es einen Ausschnitt 
unter dem Device in die PCB zu fräsen (bei Schaltnetzteilen unter 
Optokopplern beliebt). Das vergrößert massiv die Kriechstrecke und 
kostet wenig...
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #3910479
Philipp F. schrieb:
> Zusätzlich habe ich noch 2 Optokoppler an der Grenze zur Netzspannung
> (siehe Bilder)
An solchen Optokopplern fährt man dann nur nach aussen weg. Niemals 
unten durch. So wie du dein Kupfer verlegt hast, hast du die 
Isolationswerte unnötigerweise signifikant verschlechtert.

> Welcher Wandler käme denn in Frage um SELV zu garantieren??
Indieses Layout brauchst du das Geld nicht zu investieren: die 
Pinabstände sind einfach zu klein.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnabstände
OP #3910496
Danke, ich würde mich freuen wenn ihr nicht nur sagt was falsch ist, 
sondern wie ich es besser machen kann.

Also welchen Wandler und OK würde ich stattdessen nehmen?
Und Außenbeschaltung beim DC/DC Wandler?

Danke für den Tipp mit den Leiterbahnen.
Gast #3910514
Philipp F. schrieb:
> Danke, ich würde mich freuen wenn ihr nicht nur sagt was falsch ist,
> sondern wie ich es besser machen kann.

Schau Dir mal die technischen Informationen in diesem Katalog an 
(besonders die Seiten 850/851):

https://www.phoenixcontact.com/assets/downloads_ed/global/web_dwl_promotion/1_HK_GE_13_DE_LR.pdf

Technische Daten von DC/DC-Wandlern, incl. der Beschaltungen, findest Du 
bei den Herstellern der Wandler.

Damit dürften nahezu alle Fragen beantwortet sein.
Gast #3910540
Philipp F. schrieb:
> Ich brauche 5V auf 9V DC/DC wandlung.

Nein, brauchst du nicht.
Die 9V auf der Netzseite versorgen die Mosfet-Ansteuerung und den 
Nulldurchgangsdetektor. Die Mosfet-Ansteuerung kann wegen R2=10k nie 
mehr als 0,9mA Strom ziehen. Der Nulldurchgangsdetektor zieht nur in 
Nullpunktnähe kurzzeitig weniger als 9mA. Der mittlere Strom der 9V auf 
der Netzseite ist also etwa 1mA. Das kann man bequem mit einem 
Vorwiderstand aus der gleichgerichteten Netzspannung V+ holen. D3 wäre 
dann eine 9V1-Z-Diode.
Gast #3910582
Philipp F. schrieb:
> Meine Platine ist mit Lötschutzlack überzogen, das sollte doch auch
> schon etwas gegen Kriechströme helfen oder?

Das hilft auch gegen Kriechströme, und es verbessert auch die 
Spannungsfestigkeit, aber du solltest daran denken, dass sich im Laufe 
der Zeit Staub und Schmutz auf dem Lack absetzt, und vielleicht auch 
einmal eine Spinne darüberkrabbelt, die, wenn sie verbrennt den Lack 
beschädigt und auch eine Kohleschicht (leitfähig!) aufdampft.

Es hilft also nichts sich die Sache schön zu reden: Man muß die 
anerkannten Regeln befolgen, um insbesondere juristisch, auf der 
sicheren Seite zu sein.
Gast #3910729
Gast #3910751
Andrew Taylor schrieb:
> Wenn Du meinst das die für 1000 bzw. 3000V (vom Hersteller angegebene
> geprüfte Spannungsfestigkeit) bei deine 230V Ac nicht ausreicht...

Es kommt auch immer darauf an wie dynamisch die Spannungsunterschiede 
sind die der Optokoppler im Betrieb trennen muss. So wie ich deine 
Schaltung interpretiere treten hier relativ steilflankige Unterschiede 
über den vollen Spannungshub gegen GND auf. Das stresst die Isolation 
wesentlich mehr als eine konstante Gleichspannung. Als 
Gatetreiberversorgung für IGBTs sind die Dinger völlig ungeeignet. Sieh 
mal bei den Herstellern nach (Recom, Traco), die führen alle separate 
Typen für solche Anwendungen mit >5000V Isolation. Und das nur für die 
Betriebsisolation. SELV ist hier in der Regel nicht mal gefordert. Die 
Zweifler können ja mal die Zange nehmen und so ein 1000V Teil 
auseinander nehmen. Das einzige was da Isoliert ist der Lack vom 
Kupferlackdraht auf dem Miniringkern.
Gast #3910793
Dein Gerät ist für den Anschluss an 230V gemacht.
Es ist kein Haushaltskleingerät, es fällt eher unter die Kategorie 
Installation, Schalter, Steckdosen und damit in die 
Überspannungskategorie III (vgl. 
http://images-shop.may-kg.com/td_334_1.pdf )

Damit hast Du bei einer Spannung von 230V Leiter gegen Erde nach Tabelle 
00.01 in dem verlinkten Dokument (da kleiner 300V aber größer 150V) eine 
Bemessungsstoßspannung von 4kV.

Die Luftstrecken für die Bemessungsstoßspannung ergeben sich aus Tabelle 
00.02 zu 3mm sowohl für Verschmutzungsgrad 1 (nur trockene 
Verschmutzung) als auch Verschmutzungsgrad 2 (es ist mit Betauung zu 
rechnen).

Dein DCDC überlebt weder die Bemessungsstoßspannung von 4kV noch hält er 
die 3mm Luftstrecke ein.

So einer könnte das z.B.
http://www.recom-power.com/pdf/Econoline/RV-S_D_R.pdf

(EN-60950-1 Safety certified)

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