Tengo un circuito de alimentación que implementa un rectificador de CA a CC y un convertidor reductor no aislado para convertir una señal de 120 V CA 60 Hz a 12 V y luego un regulador de voltaje lineal para reducir los 12 V a 5 V.
Los 5V se utilizarán para alimentar un microcontrolador y existe la posibilidad de que las personas toquen los pines del microcontrolador. Me doy cuenta de que no es ideal usar un convertidor de potencia no aislado, pero debido a las limitaciones de tamaño no quiero poner una fuente de alimentación aislada con un transformador en el diseño.
La pregunta es:
¿Un fusible de 500 mA después del regulador de voltaje lineal de 12 a 5 V hará que el diseño sea seguro contra descargas eléctricas ya que el convertidor reductor no está aislado?
¿Un fusible de 500 mA después del regulador de voltaje lineal de 12 a 5 V hará que el diseño sea seguro contra descargas eléctricas ya que el convertidor reductor no está aislado?
No. Un fusible no protege contra descargas eléctricas. Los fusibles son para limitar la corriente en una condición de falla para proteger el equipo, el cableado y prevenir incendios. Lo que propones es potencialmente letal. Debe aislar el circuito de baja tensión de la red si existe algún riesgo de contacto con el circuito.
Solo como referencia, los dispositivos de protección contra fugas a tierra RCD / GFCI generalmente se activan a 30 mA, ya que se considera un límite seguro para la protección de los humanos contra descargas eléctricas.
Ponga la seguridad primero. Entonces preocúpate por el tamaño y el costo. Una SMPS aislada (fuente de alimentación de modo conmutado) con salida de 5 V no será más grande de lo que está proponiendo.
...generally trip at 30 mA- generalmente por debajo de eso, incluso. Según el libro de códigos o el documento de estándares que esté leyendo, los GFCI de primera clase se disparan a 4-6 mA y la clase estándar a 20 mA. A partir de 30 mA, está hablando más sobre equipos de protección contra fallas a tierra (GFPE). Los GFCI también se disparan rápido , más rápido de lo que lo haría un fusible de 500 mA, sin duda. Incluso un fusible FF (muy rápido) de 500 mA impulsaría una corriente del 200 % (1 A) durante 10 a 20 segundos más o menos antes de explotar. Es tiempo más que suficiente para causar daño, mucho más allá de la zona AC-4 de más del 50 % de probabilidad de fibrilación.No. 500 mA es significativamente mayor que la corriente necesaria para poner un corazón humano en fibrilación.
El principal modo de falla potencial aquí es si el dispositivo está enchufado a la red eléctrica con los conductores vivo y neutro intercambiados (lo cual es inquietantemente común). Entonces, sus salidas "+5V" y "0V" se superpondrán a la parte superior del voltaje de línea y serán un peligro inmediato.
O si está utilizando un puente rectificador completo en la parte delantera, la salida estará flotando en de la tensión de red incluso si la toma de corriente está cableada correctamente.
Siempre debe haber una barrera de aislamiento total entre la red de CA y cualquier cosa que una persona pueda tocar, y debe estar dispuesta de tal manera que ninguna falla plausible de un solo punto pueda romperla (ciertos componentes especificados de tal manera que no es necesario considerado plausible). Ese punto debe considerarse no negociable.
Si no desea colocar una barrera de aislamiento entre sus dispositivos electrónicos y la red eléctrica, debe colocar una barrera de aislamiento entre esos dispositivos electrónicos y todas las personas cercanas, es decir, no permita que nadie toque nada conectado a los dispositivos electrónicos . No está claro por qué espera que las personas toquen los pines de su controlador, pero si espera eso, debe usar un suministro aislado.
Un fusible reducirá la probabilidad de que una falla en su dispositivo provoque un incendio. Si tiene suerte, el fusible puede reducir el daño causado por otros tipos de fallas, pero los fusibles no son realmente buenos para mucho más que prevenir incendios. Los dispositivos que no se incendian son generalmente más seguros que los que sí se incendian, por lo que, en ese sentido, los fusibles mejoran la seguridad, pero de ninguna manera afectan los requisitos de la barrera de aislamiento.
adam lorenzo
zwol