Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Leiterbahnabstände bei 180V DC (Nixie-Röhren)


von Matze (Gast)


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Kann mir jemand sagen, was für Leiterbahnabstände einzuhalten sind bei 
180 VDC und einem Strom von max. 3 mA? Geht um das Design einer 
Nixie-Röhren-Schaltung, da geht es aus Platzgründen recht komprimiert im 
Layout zu.
Da verläuft dann z.B. eine 180V Kathodenleitung direkt parallel zu einer 
5 V Leiterbahn.

von Erich (Gast)


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Es gibt eine Kategorie "Platinen", da würde die Frage besser passen.

Und hier wären bereits Antworten:
https://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnabst%C3%A4nde

Also 0,25 mm wäre Minimum, besser 0,4 mm.

Gruss

von Falk B. (falk)


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Matze schrieb:
> Kann mir jemand sagen, was für Leiterbahnabstände einzuhalten sind bei
> 180 VDC und einem Strom von max. 3 mA? Geht um das Design einer
> Nixie-Röhren-Schaltung, da geht es aus Platzgründen recht komprimiert im
> Layout zu.

Glaub ich nicht so recht, denn Nixi-Röhren sind riesig im Vergleich zu 
(SMD) ICs.

> Da verläuft dann z.B. eine 180V Kathodenleitung direkt parallel zu einer
> 5 V Leiterbahn.

Naja, sooo wild ist das nicht, aber 0,3mm Abstand sollten auch da drin 
sein. 0,2V tuns im Notfall auch, da schlägt nix durch, und wenn das Ding 
nicht gerade uim Dauerbetrieb in der Waschküche bei 100% kondensierender 
Luftfeuchte betrieben wird, sind auch Kriechströme kein echtes Problem.

von Wolfgang (Gast)


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Matze schrieb:
> Kann mir jemand sagen, was für Leiterbahnabstände einzuhalten sind bei
> 180 VDC und einem Strom von max. 3 mA?

Sind die 3mA der maximal fließende Strom oder der Strom, den die 
Versorgung maximal liefern kann?
Im Fehlerfall kommt es drauf an, wie die 180V Versorgung reagiert, wenn 
sie kurzgeschlossen wird. Und vorm Bestücken könntest du eine 
Isolationsmessung mit bspw. 1000V machen. Damit hast du schon mal etwas 
Reserve.
Gegen Kriechströme zwischen Leiterbahnen hilft Lötstoplack.

von udok (Gast)


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Matze schrieb:
> Kann mir jemand sagen, was für Leiterbahnabstände einzuhalten sind bei
> 180 VDC und einem Strom von max. 3 mA? Geht um das Design einer
> Nixie-Röhren-Schaltung, da geht es aus Platzgründen recht komprimiert im
> Layout zu.
> Da verläuft dann z.B. eine 180V Kathodenleitung direkt parallel zu einer
> 5 V Leiterbahn.

Irgendwie ist das ein Widerspruch, Nixie Röhren und kein Platz :-)

Sag uns erst mal, welche Art von Isolation du einhalten musst:
- Funktionsisolation
- Basisisolation
- Doppelte Isolation

Dann brauchst du die Überspannungskategorie: I, II, III oder IV.
In deinem Fall wahrscheinlich I oder II.

Dann ist der Verschmutzungsgrad wichtig: 1 (Labor, trocken), 2 (Staub, 
meist nichtleitend), 3 (alle Arten von Dreck, Industrie).

Dann das Material wichtig
- PCB oder anderes Material
- Tracking Index rausfinden

Dann spielt auch noch die Höhe eine Rolle
- über 2000 Meter oder drunter

Dann spielt es eine Rolle, ob das elektr. Feld homogen ist oder nicht.

Dann ist noch zu klären, ob EU Normen oder andere Normen angewendet 
werden.

Kurz zusammengefasst, sagt meine Kristallkugel 0.63 mm auf
der PCB für Basisisolation, Verschmutzungsgrad 2.

von Falk B. (falk)


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udok schrieb:
> Sag uns erst mal, welche Art von Isolation du einhalten musst:

Ist mein Ironiedetektor kaputt oder bist du ein weltfremder Akademiker? 
Mensch, der Op hat ein Hobbyprojekt! Da interssieren Normen und der 
ganze andere Käse keine Sekunde!

von Abstandshalter (Gast)


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Falk B. schrieb:
> udok schrieb:
>> Sag uns erst mal, welche Art von Isolation du einhalten musst:
>
> Ist mein Ironiedetektor kaputt oder bist du ein weltfremder Akademiker?

Noch 10 Jahre hin und es sind ALLE so geworden. Daran wird fieberhaft 
gearbeitet.

Wichtig ist auch der Abstand der Anzeigeröhren zueinander und deren 
Schundmutz, äh Mundschutz wegen der Sputterkrankheit.

von Jemand (Gast)


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Hallo

Ich gehe davon aus das der TO von den Vorschriften bezüglich der 
Netzspannung  (und den typischen Reaktionen hier in diesen Forum 
hier...) verunsichert wird.
Daher ist es durchaus verständlich das er von "recht komprimiert" 
schreibt.
Zu dieser Verunsicherung tragen nicht zuletzt die ewigen Bedenkenträger 
und Schwarzmaler (Haus brennt ab , ganze Familien sterben am Stromschlag 
und nebenbei wird der ganze Stadtteil ausgelöscht....) aus diesen Forum 
hier bei.

Auch die nicht gerade leicht nachvollziehbaren offiziellen 
"Vorschriften" (richtigerweise Empfehlungen) mit ihren oft "komischen" 
Formulierungen und Änderungen alle Jahre tragen kräftig zu Verwirrung 
bei.

Daher:
Ja was bisher geschrieben wurde reicht alles vollkommen aus.
Nur so als Idee und Grundlage mit welch geringen Abständen man 
eigentlich auskommen kann:

https://de.wikipedia.org/wiki/Durchschlagsfestigkeit

Blöd halt das es in der Praxis an vielen Stellen zu allen möglichen 
Effekten kommt (Feuchtigkeit, Verschmutzung...) und leider ja immer 
jemand verantwortlich sein muss und oder irgendwann mal irgendwas 
passiert ist und das dann unbedingt vermieden werden soll.
Daher ergeben sich in vielen Bereichen halt wesentlich höhere 
Isolations- und Sicherheitsabstände - die sogar davon abhängen ob jemand 
zum Fachpersonal (auch angelernt macht schon einen Unterschied) oder 
"nur" Laie ist - weil ja wie bekannt der Körper von Elektrofachpersonal 
und eingewiesenen Personen seine Eigenschaften verändert und deutlich 
mehr aushält... ;-)

Jemand

von ;) (Gast)


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Matze schrieb:
> Da verläuft dann z.B. eine 180V Kathodenleitung direkt parallel zu einer
> 5 V Leiterbahn.

Statt hier kühne Probleme zu beschreiben, stell doch mal dein
Layout hier als Bild(PNG) ein. Schaltplan wäre auch nützlich.
Dann kann man auch sachlich nützliche Meinungen abgeben.

von MaWin (Gast)


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Matze schrieb:
> Kann mir jemand sagen, was für Leiterbahnabstände einzuhalten sind bei
> 180 VDC

Quasi irrelevant, da keine Überspannung auftritt und nur 
Funktionsisolation nötig ist.

IPC empfiehlt bis 300V 1.25mm.

von Wolfgang (Gast)


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udok schrieb:
> Dann spielt auch noch die Höhe eine Rolle
> - über 2000 Meter oder drunter

Und du glaubst, dass sich bei 2000 Metern irgendetwas schlagartig 
ändert?
Das wäre physikalisch Unfug und der von dir genannte Grenzwert ist ein 
willkürlicher.

von Abstandshalter (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> udok schrieb:
>> Dann spielt auch noch die Höhe eine Rolle
>> - über 2000 Meter oder drunter
>
> Und du glaubst, dass sich bei 2000 Metern irgendetwas schlagartig
> ändert?

Natürlich! Die Erkennbarkeit der Uhr für die Menschen im Tal leidet 
stark.

von Georg (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Das wäre physikalisch Unfug und der von dir genannte Grenzwert ist ein
> willkürlicher.

Und welcher Wert wäre für dich NICHT willkürlich? Oder bestreitest du 
die Höhenabhängigkeit prinzipiell?

Georg

von MaWin (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Und du glaubst, dass sich bei 2000 Metern irgendetwas schlagartig
> ändert?
> Das wäre physikalisch Unfug und der von dir genannte Grenzwert ist ein
> willkürlicher.

wirklich strunzdummer Ahnungsloser.

Ja, die Isolationsfähigkeit der Luft und damit die Isolationsabstände 
ändern sich mit der Höhe..Die üblichen Tabellen gelten nur bis 2000m.
Daher ändert sich was schlagartig über 2000m: die Tabellenwerte gelten 
als nicht mehr ausreichend.
Man wird selber rechnen und denken müssen.

von ffje (Gast)


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...ja, Nixi-Röhren sind riesig, aber durch einen Kandidaten zu deren 
Betrieb, MAX6921 z.B. und dessen Gehäuse/Pin-Abstand, hat man [mit Minus 
Leiterbahnbreite] schon etwas unumstößliche Vorgabe. Dann noch 
Plastik-Spray

mfG  fE

von Günni (Gast)


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Nixie-Röhren werden über einen Vorwiderstand betrieben. Durch den 
fließenden Strom reduziert sich die Spannung an dem Anodenanschluss der 
Röhren. Zwischen den einzelnen Kathoden beträgt die Spannungsdifferenz 
nur etwa 60 V (Unterschied zwischen Zünd- und Brennspannung). Ich habe 
früher oft Leiterplatten für Nixie-Röhren selbst geätzt, die bei 
Testaufbauten manchmal etwas unsauber ausfielen. Mit 
Spannungsüberschlägen habe ich aber auch ohne zusätzlichen Isolierlack 
nie Probleme gehabt.

von Rainer V. (a_zip)


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Zur Zeit der Bastelei mit Nixi-Röhren hat man höchstens selbstgeätzte 
Pertinax-Leiterplatten gehabt oder eher noch Lötösenleisten. Im ersten 
Fall hat man die "Hochspannung" führenden Bahnen so gut es ging etwas 
ausserhalb des großen Geschehens, also an den Rändern herum geführt. Das 
hat gereicht und wird auch hier reichen. Lötbares Plastik-Spray ist nie 
verkehrt!
Viel Spass und Erfolg, Rainer

von Dirk K. (knobikocher)


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MaWin schrieb:
> Quasi irrelevant, da keine Überspannung auftritt und nur
> Funktionsisolation nötig ist.

Das weißt du woher? Hat dir der TO das Projekt genauer erklärt als allen 
andern?

von Günni (Gast)


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Dirk K. schrieb:
> Das weißt du woher? Hat dir der TO das Projekt genauer erklärt als allen
> andern?

Das muss man nicht. Ohne Vorwiderstand geht - wie bei Glimmlampen - der 
Strom so hoch, dass die Röhre zerstört wird. Bei hoher Spannung zünden 
die Röhren und es stellt sich eine Brennspannung (je nach Röhrentyp) von 
etwa 120 V ein. Die Kathoden, deren Ziffern nicht leuchten sollen, 
müssen eine Spannung von etwa 60 V haben. (Diese Werte sind aus dem 
Gedächtnis, leichte Abweichungen sind also möglich. Das Verhalten stimmt 
aber.) Für die Aussage, die MaWin gemacht hat genügt also etwas 
Verständnis darüber, wie Nixieröhren funktionieren. Die Physik hat sich 
seit deren Einführung nicht geändert.

von MaWin (Gast)


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Dirk K. schrieb:
> Das weißt du woher? Hat dir der TO das Projekt genauer erklärt als allen
> andern?

Er hat es allen erklärt, nur du scheinst es nicht verstanden zu haben.

Die üblichen (Funktions, Basis, SELV) Isolationsabstände für z.B. 230V 
Netzspannung sind nicht nur für diese Spannung, sondern die im Netz 
möglichen Überspannungen von 1500V bzw. 2500V ausreichend.

Hinter einem Trafo mit Siebelko kommen die nicht mehr an, erst recht 
nicht nach einem DC/DC Spannungswandler. Statt Isolationsabstand für 
1500V reicht da also einer für 180 oder sagen wir 250VDC, viel geringer.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Bei mir habe ich darauf geachtet so viel Abstand wie möglich. In der 
gezeigten Bord sind das höchstwahrscheinlich nicht weniger als 0.5mm an 
den Engstellen, darüber hinaus mehr. Da müsste ich mal nachschauen. Bis 
jetzt hatte ich noch keine Probleme. Läuft wie ein Uhrwerk;-)

Beitrag "Re: Zeigt her eure Kunstwerke (2020)"

: Bearbeitet durch User
von Dirk K. (knobikocher)


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MaWin schrieb:
> Er hat es allen erklärt, nur du scheinst es nicht verstanden zu haben.

Er hat die Nennspannung erklärt. Den Rest nimmst du an:

MaWin schrieb:
> Quasi irrelevant, da keine Überspannung auftritt und nur
> Funktionsisolation nötig ist.

udok hat die korrekte Frage gestellt.

udok schrieb:
> Sag uns erst mal, welche Art von Isolation du einhalten musst:
> Dann brauchst du die Überspannungskategorie:
> Dann ist der Verschmutzungsgrad wichtig:
> Dann das Material wichtig
> Dann spielt auch noch die Höhe eine Rolle
> Dann spielt es eine Rolle, ob das elektr. Feld homogen ist oder nicht.

Wenn der TO seine ominöse Schaltung zeigen würde, dann könnten einige 
dieser Fragen geklärt werden.

MaWin schrieb:
> Hinter einem Trafo mit Siebelko kommen die nicht mehr an, erst recht
> nicht nach einem DC/DC Spannungswandler.

Denn was davon verbaut ist, kann nur vermutet werden...

Bei Spannungen größer Schutzkleinspannung hört es bei mir jedenfalls auf 
mit Mutmaßen.

Günni schrieb:
> Das muss man nicht.

Ohje...

: Bearbeitet durch User
von ffje (Gast)


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...Wenn der TO seine ominöse Schaltung zeigen würde,...
'ne Nixie-Ansteuerung, Günni hat doch die Lesart der DBs aufgeführt..., 
den MAX6921 nehme ich wegen Clock, Data, Strobe, fertig; der historische 
74141 kann an seinen o.C. 60V.

mfG  fE

von Rainer V. (a_zip)


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Dirk K. schrieb:
> Bei Spannungen größer Schutzkleinspannung hört es bei mir jedenfalls auf
> mit Mutmaßen.

Also jetzt mal ohne Flax...die 120V an Nixi hält jeder 5-jährige aus. 
Was für ein bescheuertes Geschwurbel...Sie, die 120V,  könnten aber auch 
hart aus 220V gemacht sein...dann nehme ich alles zurück :-)
Gruß Rainer

von Dirk K. (knobikocher)


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Rainer V. schrieb:
> Also jetzt mal ohne Flax...die 120V an Nixi hält jeder 5-jährige aus.
> Was für ein bescheuertes Geschwurbel...Sie, die 120V,  könnten aber auch
> hart aus 220V gemacht sein...dann nehme ich alles zurück :-)
> Gruß Rainer

Genau darum geht es mir. Außer das es um eine Röhrenschaltung geht und 
da auch 180VDC auftreten wissen wir nichts.

von Rainer V. (a_zip)


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Dirk K. schrieb:
> Genau darum geht es mir. Außer das es um eine Röhrenschaltung geht und
> da auch 180VDC auftreten wissen wir nichts.

Aber genau diese Infos sind doch völlig sinnlos, wenn man nicht 
vorraussetzen kann, dass der Fragende nicht ein Minimum an Ahnung im 
elektronischen Bereich hat! Ich will mich nicht bei jeder Frage 
seitenlang darüber auspalavern, ob der TO lange Haare hat! Und wenn das 
Themenrelevant ist, dann muß das doch sofort klar gemacht werden oder?!
Gruß Rainer

von Wolfgang (Gast)


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Georg schrieb:
> Und welcher Wert wäre für dich NICHT willkürlich? Oder bestreitest du
> die Höhenabhängigkeit prinzipiell?

Ich bestreite erstmal, dass eine harte Grenze sinnvoll ist. Der 
Luftdruck ändert sich kontinuierlich und damit auch die Anforderungen an 
den Isolationsabstand. Und das an der Höhe fest zu machen, ist natürlich 
absoluter Unfug. Wenn jemand im Ferienflieger sitzt, der auf FL33 
(10000m) fliegt, und sein iX betreibt, sind die 10000 m für die 
Isolation völlig irrelvant. Es kommt auf den Luftdruck an und der ändert 
sich auch in 2000m Höhe in der freien Natur recht beträchtlich.

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