Formas de aislar la fuente de alimentación de CC

Necesito aislar mi circuito de la fuente de alimentación de 5 V CC. Dado que se trata de un uso médico y el dispositivo funciona con USB, el aislamiento debe ser de al menos 4 kVrms, espacio libre de 5 mm y distancia de creación de 8 mm. Busqué convertidores DC-DC aislados y no pude encontrar ninguno con esas clasificaciones y en tamaño pequeño. La opción restante que tengo parece estar usando 2 convertidores dc-dc en serie. Pero eso será muy ineficiente y de gran tamaño. ¿Cuáles podrían ser las otras formas de lograr este aislamiento?

¿Requisitos actuales?
@MattYoung El dispositivo requiere requisitos de corriente muy bajos ~ 10 mA.

Respuestas (3)

No estoy de acuerdo con que necesite ser un experto en diseño de dispositivos médicos para realizar esta tarea, pero sí necesita investigar un poco.

  1. Obtenga una copia de IEC60601 y estúdiela. Hay mucho más en este tipo de proyecto que simplemente aislar al paciente de la computadora.
  2. Tendrá que tratar su conexión USB como si fuera la red eléctrica. Encuentre un transformador diseñado para IEC60601 y el controlador correspondiente. Diseño desde allí.
  3. Encuentre una casa de pruebas que realice pruebas de cumplimiento de IEC60601. Ellos probarán su dispositivo según los estándares y le darán un informe de más de 180 páginas.
  4. Revise el informe, solucione los problemas y vuelva a realizar la prueba.

No escatime en las pruebas de cumplimiento. Te salvará el tocino.

Hola, ya pasé por 60601. Los valores de 4kVrms, distancia de 8 mm, los obtuve de allí y esto es para un voltaje de trabajo de 250 V (debido a USB). Intenté buscar los convertidores DC-DC adecuados en Farnell, Digikey, pero no pude encontrar uno adecuado. El espacio limitado de la placa y los pequeños requisitos actuales son el principal problema. De lo contrario, podría usar dos convertidores para lograr los requisitos. Ahora mismo estoy buscando otras alternativas. Una podría ser usar un transformador con un controlador como MAX845. Pero tengo el mismo problema para encontrar un transformador de tamaño pequeño aprobado médicamente.
No utilice el MAX845. Se está haciendo largo en el diente y, a veces, difícil de obtener. Eche un vistazo a los transformadores Wurth Elektronic.
Si bien, en teoría , alguien puede aprender todo lo que se requiere para crear un dispositivo médico a partir de un nivel básico de electrónica, en realidad no es una buena idea. Conocer las normas y las pruebas de cumplimiento es solo una parte. En los EE. UU., el papeleo que acompaña a la presentación de un 510k no es trivial, y probablemente haya problemas similares en otras jurisdicciones. Necesita tener a alguien a bordo que haya pasado por estos procesos antes, de lo contrario, será un esfuerzo de desarrollo muy costoso con muchos retrasos. No escatimes en experiencia, te salvará el pellejo.

No, Olin Lathrop tiene toda la razón. Trabajo para un fabricante de dispositivos médicos que cumple con la FDA (también un fabricante farmacéutico). Diseñar tu dispositivo es la menor de tus preocupaciones. Fuera del alcance de la producción en masa de dicho dispositivo. Si aún decide construir este "dispositivo médico", asegúrese de comunicarse con el suscriptor de seguros de su empresa. si la falla de su dispositivo afecta directa o indirectamente a cualquier paciente o proveedor, las acciones legales contra su empresa nunca valdrán lo que le pagaron para fabricar el dispositivo. Y estoy de acuerdo, desde la perspectiva de EE, o nos estás trolleando... o estás por encima de tu cabeza.

Esto es absurdo. No se puede simplemente diseñar un dispositivo médico y ponerlo en producción. Nunca atenderá a un paciente sin pasar primero rigurosas pruebas y calificaciones de terceros. Está preguntando cómo empezar a diseñar esto. Si no puede hacerlo correctamente, fallará la calidad y nunca tendrá uso. Eso no debería significar que tenemos que disuadirlo de intentarlo con comentarios sarcásticos. El diseño de dispositivos médicos comienza en alguna parte.

Si tiene que hacer este tipo de pregunta básica sobre un dispositivo médico aquí, la respuesta es: no lo hace. Tienes a alguien que sabe lo que está haciendo para hacer esto. Entonces puedes aprender de lo que hacen y tal vez la próxima vez estés listo para hacerlo tú mismo, pero no esta vez.

Este no es un proyecto de bricolaje o de aprendizaje en el trabajo.

La mejor manera de evitar lesiones al esquiar es no esquiar...
-1 Comparta su conocimiento y, si es necesario, agregue advertencias y renuncias de responsabilidad.
-1: No es una respuesta.
@Armandas: Lee atentamente. Sí lo es, pero no uno que usted y el OP quieran escuchar.