Platine für Netzversorgung auslegen

-gb- schrieb:

Ich möchte eine Leiterplatte als backplane für ein Stecksystem bauen, die mit Netzversorgung arbeitet. Neben den üblichen Anchlüssen für Busse (Modbus und I2C) sollen also Stecker drauf, die die Einsteckplatinen mit 230V versorgen. Die ist nötig, weil daraus lokal jeweils variable 50 ... 250V erzeugt werden sollen. Strombedarf pro Karte 500mA.

Es kommen 16 Karten hintereinander, d.h. von links nach rechts würde die Leiterbahn immerhin 8A tragen müssen.

Frage: Baut man das so linear (die backplane ist schmal, hat wenig Platz) oder sollte man es lieber gruppenweise auftrennen?

Welche Abstände benutzt man für die Spannungen und welche Breiten?

Sollte man das (wie) auf unterschiedliche Lagen bringen? Ich hätte die 230V in einer Innenlage verbaut, maximal kann ich 4 lagig bauen. Also z.B. Signal, GND, Power 230, Power 5V.

Kommentare?

Falls es von Interesse ist, meine Meinung dazu:

AEG hatte es früher im Rahmen einer industriellen Anlage so wie in den Bildern dieses Links auf Basis von 2x16 DIN41612 Verbindern im 5.08mm Pin Abstand konzipiert:

Beitrag "Netzteilkarte von 1990 defekt. LM723CH"

Damals mußte diese Vorgehensweise und Leiterabstände wohl noch akzeptabel gewesen sein. Der Pin-Abstand war 5.08mm und a und b waren in parallel geschaltet.

Ist die Anwendung "In-House" oder ein zu verkaufendes Produkt?

Wie steht es mit Berührungsschutz Anforderungen bei entfernten Karten? Karten Absicherung? Ist Zugangsschutz notwendig? Jede Einschubkarte sollte ihr eigene LP Sicherung erhalten. Zum Schutz der Backplane bei direkten Kurzschluss wäre auch in Reihe mit dem Netzanschluss eine Sicherung zweckmässig. Die Backplane Leiterbahnbreiten der Netzspannungsführenden Leiterbahnen sollten 5mm breit sein und Abstand haben, bzw. auf gegeneinander auf gegenüberliegenden Seiten ausgeführt werden, damit die Abstände von einander ausreichend groß bleiben können. Eine mehrlagige LP ist nicht notwendig. 2oz Kupferdicke wäre schön des Leitungswiderstands halber. Innen würde ich die Netzspannung bei mehrlagiger Bord nicht gerne routen. Da müßte man die Dicke der inneren Dielektrika bestimmen.

Den PE würde ich in die Mitte zur Abtrennung der Netzspannungsführenden Leiter und Datenleitungen legen.

Ich kann Dir sonst keine konkreten Vorschläge machen, weil ich weit weg von der EU wohne und unsere Vorschriften neben halber Netzspannung grundverschieden sind. Heute macht man Vieles anders und aufwendiger.

Für rein internen Firmengebrauch könnte man erleichterte Randbedingungen festlegen und es intuitiv "sicher" konstruieren. Wenn es aber nach VDE/EN Richtlinien sein soll, dann gibt es hier im Forum genug Expertise und es wird komplizierter und oft sehr viel teurer.

-gb- schrieb:

Welche Abstände benutzt man für die Spannungen und welche Breiten?

Die, die für 230V~ zu SELV üblich sind.

Du handelst dir mit der Methode halt überall Anforderungen an die sichere Trennung ein.

Schon beim Stecker wird das ein Problem, VG DIN41612 geht schon mal nicht, nicht mal diese https://shop.lasatec.ch/stecker-31-polig.html

Du wirst also speziell konfektionierte Stecker brauchen, ich würde aus den letzteren einige Pins rausziehen um die nötigen Abstände zu bekommen.

Bei 35um Kupfer auf irgendeinem Epoxy brauchst du 8mm breite Leiterbahnen mit 5mm breiten Abständen

https://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnabst%C3%A4nde

und eine (Fein)Sicherung VOR der Backplane damit nicht die ganzen 16A der Steckdose fliessen können sondern nur 8A. Begrenzt man dort auch per 300V~ VDR auf unter 800V kann man die Isolationsabstände verringern.

Besser die: https://www.distrelec.de/de/messerleiste-15pol-din-41612-harting-09-06-015-2931/p/14396545

-gb- schrieb:

Strombedarf pro Karte 500mA.

120 Watt pro Karte?

Gerhard O. schrieb:

Ich kann Dir sonst keine konkreten Vorschläge machen, weil ich weit weg von der EU wohne

OT: ...und bist hoffentlich nicht von heftigen Waldbränden betroffen?

Pardon, die gibt es auch gemischt: https://www.distrelec.de/de/stecker-90-24-polig-harting-09-06-131-6922/p/14372066?trackQuery=cat-DNAV_PL_040303&pos=4&origPos=4&origPageSize=50&track=true

Harald W. schrieb:

Gerhard O. schrieb:

Ich kann Dir sonst keine konkreten Vorschläge machen, weil ich weit weg von der EU wohne

OT: ...und bist hoffentlich nicht von heftigen Waldbränden betroffen?

Nicht direkt. Aber man merkt's. Hier sind ein paar Bilder von Edmonton im Mai: Beitrag "Re: Mondfinsternis in Edmonton"

https://www.timeanddate.com/weather/canada/edmonton/ext

Seit Wochen hatten wir keinen klaren blauen Himmel mehr. Die Luft riecht manchmal mehr oder weniger stark nach Rauch und es schmerzt in den Augen. Die Sonne färbt sich dann rötlich und ist im Rauch kaum noch zu sehen. Ist nicht schön. Das übrige wißt ihr wahrscheinlich aus den Nachrichten. Heute soll es vielleicht mit etwas Glück regnen oder Gewitter geben. Dann ist eine heiße Woche mit 32 Grad zu erwarten. Wir haben zunehmend statisch ruhende Wettersysteme die dann für anhaltendes unnatürlich heißes Wetter sorgen. Wegen dem hohen Luftdruck verstärkt sich noch diese unnatürliche Erwärmung. Die Wetterfrösche sagen dazu neuerdings "Heat Domes". Solche Heat Domes bleiben dann in der Regel 1-2 Wochen stecken. In B.C, in Lytton gab es vor noch nicht zu langer Zeit Temperaturen um fast 50 Grad und ein kleiner Ort brannte wegen Eisenbahn Geleise-funken ab (Lytton). Die Jetstream Bewegungen ändern sich und sorgt oft für unnatürlich warmes Wetter mit warmen Nächten. Normalerweise sind bei uns auch an normal heißen Tagen die Nachtemperaturen relativ kühl. Aber bei Heat Domes verursachtes stagnantes Wetter bleibt es auch in der Nacht sehr warm. Oft kriegen wir auch heiße Luft von den USA herauf. Darüber freuen sich nur Einige. Früher hatten wir nur ab und zu heißes Wetter. Meist unter 30 Grad und angenehm. Jetzt sind 32-38C keine Seltenheit mehr.

VG, Gerhard

Gerhard O. schrieb:

Seit Wochen hatten wir keinen klaren blauen Himmel mehr.

Selbst bis nach Deutschland haben es einige Rauchwirbel geschafft.

Harald W. schrieb:

Gerhard O. schrieb:

Seit Wochen hatten wir keinen klaren blauen Himmel mehr.

Selbst bis nach Deutschland haben es einige Rauchwirbel geschafft.

Wow! Das hätte ich mir nicht gedacht. War da viel in Euren Nachrichten?

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