Forum: Platinen Suche Verbinder LP-LP/LP-Kabel Umax 250V


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von Sascha S. (dec)


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Hallo,

ich bin seit Tagen auf der Suche nach passenden Verbindern für ein 
Projekt. Hier liegen noch ein paar Nixies rum, die sollen zu einer Uhr 
werden. Nun würde ich gerne für jede Röhre eine Treiberplatine 
erstellen, welche  die HV Transistoren enthält und per gemeinsamen BCD 
angesteuert wird. Diese sollen dann (in benötigter Anzahl) auf einer 
Backplane eingesteckt werden.
Es ergeben sich damit folgende benötigten Verbindungen:
Backplane - Treiber
Treiber - (Kabel) - Nixie

Für die Röhre muss neben den 5V für den BCD die "Hochspannung" für die 
Röhren über den Verbinder fließen: Hier sind ja die typischen Spannungen 
im Bereich ~ 200 VDC, daher sollte der Steckverbinder (etc.) mindestens 
auf 250V und 50 mA spezifiziert sein. Gesteckt wird nur im 
spannungslosen Zustand. Anzahl Pins: 10+

Für die Diskussion nummeriere ich die Punkte mal:
1)
Als niederspannungs-Allerwelts-Steckverbinder nutze ich normalerweise 
Stiftleisten/Wannenstecker (Molex C-Grid/oder diverse Herstelle) im 2,54 
mm Raster:
Spezifikation: 
http://www.literature.molex.com/SQLImages/kelmscott/Molex/PDF_Images/987650-6201.PDF 
--> Umax = 350 V passt also.
Beim Bauteil-Footprint in KiCad haben die Lötaugen einen Durchmesser von 
1,7 mm bei Rastermaß 2,54 mm ergibt einen Abstand von 0,84 mm zwischen 
den Lötaugen.
Nimmt man als Platinenwerkstoff FR4 mit Isolierstoffgruppe IIIb und 
Verschmutzungsgrad 1 ergibt sich eine Mindestkriechstrecke von 0,56 mm, 
was ja gegeben wäre. 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnabst%C3%A4nde

Spricht etwas gegen die Verwendung der C-Grid Steckverbinder, was ich 
nicht auf dem Schirm habe?
Zuerst wollte ich sogar zwischen den "HV-Pins" und den Logikpins eine 
Stiftreihe auslassen und diese aus dem Pinheader ziehen um die 
Kriechstrecke zu erhöhen. Nach dem lesen der Datenblätter scheint mir 
dies aber unnötig zu sein.

2)
Die Verbindung zwischen Treiber und Röhre soll auch steckbar sein: 
Treiberplatine - Kabel - Röhrenplatine mit 13+ Pins
2.1)
Erster Gedanke IDC Flachbandkabel mit angecrimpten Stecker. Da die 
Fachbandkabel nur ein Rastermaß von 1,27 mm haben und am Ende ja mehr 
oder weniger "offen" sind gefällt mir die Lösung weniger.
Erste Überraschung brachte das Datenblatt von BKL (hat Reichelt im 
Programm und vermutlich die Ware in meiner Schublade) mit einer 
"gefühlt" hohen Nennspannung 
https://static.bkl-electronic.de/pdf/datasheet/10120145.pdf --> U < 300 
V/50Hz
Hier würde ich unterhalb der maximalen Betriebsspannung liegen. Welche 
Bedeutung hat die Angabe der 50 Hz hier auf meinen DC Anwendungsfall?

Als zweites Datenblatt habe ich das von 3M zu Rate gezogen: 
https://www.mouser.com/datasheet/2/1/ts0123-34198.pdf
Hier ist für EU Umax < 50 V angegeben, jedoch für die USA 300 V. Wie 
kommt es denn hier zu so hohen Differenzen?

Die IDC Technik ist damit (vor allem auch wegen den offenen 
Leitungsenden) auf Grund den Angaben von 3M vom Tisch. Die Kontakte 
durchschneiden ja auch noch die Isolation und hier werden die 
Kriechstrecken klein.

Jedoch verweisen auch bei den Crimpsteckern die Datenblätter hier auf 
eine Betriebsspannung von 250 V: 
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/C150/RND_205-00683_ENG_TDS.pdf

Kann hier jemand den Nebel lichten?

2.2)
Verwendung von 2,54 mm Technik mit Einzel-Crimpbuchsen
Diesen werden ja in der oben genannten Molex C-Grid Spezifikation auch 
mit 350 V spezifiziert. Crimpkontakte gibt es hierfür bei Molex bis zu 
22 AWG (0,6 qmm).
- H05V-K passt von der Spannungsfestigkeit, hat jedoch laut Lapp einen 
Außendurchmesser der Isolation von 2,1 - 2,5 mm, was nicht in die 
Gehäuse passt (Öffnung ca 1,5 mm x 1,5 mm). Mit geringerem Querschnitt 
kenne ich H05V-K nicht.

- LiY mit 0,25 qmm hat einen Außendurchmesser von 1,3 mm nach Lapp aber 
nur eine Betriebsspannung < 50 VAC und USS(Spannung-Spitze-Spitze) =< 
250 V bei einer Betriebsspitzenspannung von 900 V. 
(https://www.lappkabel.de/produkte/online-kataloge-shop/anschluss-und-steuerleitungen/schaltschrank-einzeladern/vielseitige-anwendungen/liy.html?format=pdf)
- LiY bei Letronic hat eine Betriebsspannung von U = 900 V 
(https://www.letronic.de/de/produkte/kabel/pdf/32/liy-in-anlehnung-an-vde-0812.pdf)
Wie kommen hier solche Differenzen zu Stande? Gibt es hier eine Litze 
die für die Verwendung geeignet ist und passt?

2.3)
Kann mir jemand für den zweiten Fall ein Steckersystem empfehlen?
Gewünschte Eckpunkte (es darf abgewichen werden :D )
- 250 V, 100 mA
- nicht so riesiges Raster 2,54 mm wäre ideal, 3 mm ok, bis um die 3,5 
ertragbar
- es sollte geben: Printstecker/-buchsen gerade und 90°, Crimpbuchsen
- zweireihige Stecker/Buchsen wären wünschenswert
- gängiges System: zu beziehen in kleinen Stückzahlen bei bürklin, 
mouser, Reichelt, tme
- bezahlbar: der Preis für ein einzelnes Projekt ist zweitrangig, aber 
ich würde mir dann gerne ein Set zur Seite legen und hierfür kein 
Vermögen investieren
- in eine Crimpzange würde ich investieren

Sorry für meinen langen Beitrag und die vielleicht blöden Fragen. Leider 
ist der Wald der Steckverbinder riesig und dunkel und die Datenblätter 
zum scheinbar gleichen Produkt verweisen auf unterschiedliche Kennwerte.

Grüße und ein schönes Restwochenende
Sascha

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