Cómo conectar a tierra una PCB de manera efectiva

NB No soy un ingeniero eléctrico calificado. Lo siguiente es de lo que he aprendido.

Si le preocupan los picos de voltaje que hacen que aparezcan voltajes de red en la PCB donde no deberían, entonces su entrada de red con fusible debe tener un supresor de sobretensiones antes de que llegue a la PCB.

Con sus trazos azules así, hay menos de 3,5 mm de distancia de fuga entre ellos (los terminales de entrada del HLK-PM01 están espaciados 5 mm, los trazos están a unos 45°). Puede enrutarlos hacia la izquierda y hacia arriba y hacia arriba y hacia la izquierda y fresar una ranura entre los terminales de entrada de CA y también entre los terminales de entrada de la fuente de alimentación para aumentar significativamente la fuga:

(Las líneas moradas son para los trazos, las líneas verdes para las ranuras. Tendrá que consultar los estándares relevantes para determinar el ancho de las ranuras. Su fabricante de PCB puede aconsejarle).

Puede usar una caja de metal y conectarla a la red eléctrica; use un conector engarzado y arandelas a prueba de sacudidas (es probable que un tornillo de máquina en lugar de un perno sea mejor para usted):

(Imagen de http://www.streetrodlife.com/tech/getting-grounded/ )

Si usa una caja de metal, es posible que desee agregar aislamiento eléctrico adicional entre la parte inferior de la placa de circuito impreso y la caja.

No desea un espacio de chispa para los rastros de red en la PCB, en caso de que esté pensando en eso. Deje esa función para el supresor de sobretensiones especialmente diseñado.

Entonces habrá hecho todo lo razonable para protegerse contra fallas cuando los voltajes de la red lleguen a donde no deberían.

Lectura adicional: Conexión a tierra para el control de EMI .

Existen requisitos de autorización y de fuga, según las certificaciones que necesite. Vea aquí para empezar. No coloque un anillo de cobre alrededor de las trazas de CA por tres razones.

1) Inductancia mutua Dependiendo de las trazas y de cómo estén conectadas a tierra, podría hacer algunas antenas bonitas,

2) Pequeños rastros Si está haciendo un anillo de protección para los rastros de CA, tendrían que tener más capacidad de corriente que sus rastros de CA para hundir la corriente a tierra y si tiene CA saltando de un punto a otro en su PCB, se va a vaporizar cualquier cobre que toque hasta que el espacio de aire se ensanche demasiado. AC a su PCB es como una fuente infinita de corriente, puede hacer cosas malas y destructivas.

3) Arranque y espacio libre Esto depende del estándar regulatorio de su elección (IPC, IEC u otro) pero, en general, no debería tener nada dentro de un MÍNIMO de 40 mil de sus trazas de CA. Realmente depende de cuáles sean, si está diseñando para 220 V o 120 V y otros factores como el material de PCB, el grado de contaminación y otros factores. También querrá una gran distancia entre cualquier ruta de CC y la traza de CA.

Estos son solo algunos de los conceptos básicos, comience a abrir las fuentes de alimentación (sin alimentación, por supuesto) y observe los diseños allí.

La idea detrás de la conexión a tierra en un sistema es que la corriente de falla salga a través del gabinete y queme el fusible (se requieren fusibles). No desea que la CA termine en su PCB, especialmente en su subsistema de CC. Los PCB son de alta impedancia> 10 ^ 8 Ohm.