Eine Stromversorgung aufbauen, am Leben bleiben wollen

Ich baue ein Netzteil für einen sehr alten Laptop. Die Schaltung verwendet einen Transformator (220 V primär auf 15 V sekundär, 33 VA) und das beunruhigt mich ein wenig. (Bitte beachten Sie, dass ich ein Enthusiast bin und bisher Mikroprozessoren mit niedriger Spannung und niedrigem Strom betrieben habe.)

Da ich bereits im vergangenen Sommer bei einem Stromunfall bei uns zu Hause erleben durfte, wie es sich anfühlt, ein Widerstandskämpfer zu sein, werde ich mit meiner Sicherheit ein wenig bedacht, ganz zu schweigen von meinen anderen Ängsten.

  1. Können 2,2 A Ausgangsstrom meiner Person oder jemand anderem in der Nähe ernsthaften Schaden zufügen?
  2. Was passiert, wenn ich versehentlich den Sekundärzweig kurzschließe?
  3. Ist es sinnvoll, eine 2,5-A-Sicherung zu verwenden, wenn der Laptop 15 V / 1,8 A hat? Soll ich es platzieren:
    • (a) zwischen dem Transformator und dem Rest des Stromkreises oder
    • (b) zwischen dem Stromkreis der Stromversorgung und dem Laptop?
  4. Was bedeutet es, wenn sie sagen, dass der Laptop eine Nennstromversorgung benötigt? Bedeutet dies, dass das Netzteil einen Stabilisator verwenden sollte?

Meine Antworten, die ich gerne verifizieren möchte:

  1. Ich hoffe nicht.
  2. Funken, Summen und der tanzende Transformator, aber doch nichts.
  3. Das ist es, aber es wird sofort brennen, weil die Filterkondensatoren so eifrig laden, dass sie es verbrennen werden. Und (a) ist richtig.
  4. Es tut.
Interessante Lektüre, das. +1 dafür.

Antworten (4)

Können 2,2 A Ausgangsstrom meiner Person oder jemand anderem in der Nähe ernsthaften Schaden zufügen?

Absolut. Aus einer Nicht-Schock-Perspektive sind es genug Ampere, um Schaltungsfehler zu verursachen, die potenziell schwelen und brennen oder Geräte mit geringem Stromverbrauch in die Luft jagen.

Aus der Perspektive eines Schocks ist es mehr als genug , gefährlich zu sein, da die Netzspannung hoch genug ist, um eine Leitung durch Ihren Körper zu erzwingen. Auf der Sekundärseite des Transformators zum Glück nicht so sehr.

Mit der Netzspannung ist nicht zu spaßen.

Was passiert, wenn ich versehentlich den Sekundärzweig kurzschließe?

Der Transformator beginnt, viel Strom aus dem Netz zu ziehen, was Folgendes verursacht:

  1. Ihre entsprechend gewählte Eingangssicherung zum Öffnen und sicheren Trennen des Stromkreises vom Netz, bzw

  2. Ihre ungeeignete (oder fehlende) Sicherung, um den Stromkreis nicht zu isolieren, was dazu führt, dass Ihr Transformator dort sitzt und brodelt, gibt ein gut riechendes verbranntes Lackaroma (ich nenne es "Netzteil-Weihrauch") in den Raum ab. Wenn es mit einer Sicherheitsmarkierung versehen ist, kann es auf unbestimmte Zeit so sitzen oder auf "sichere" Weise ausfallen (kein dielektrischer Durchschlag, keine Flammen oder offensichtlicher Rauch usw.).

Ist es sinnvoll, eine 2,5-A-Sicherung zu verwenden, wenn der Laptop 15 V / 1,8 A hat?

Kommt auf die Belastung an. Sicherungen müssen nicht nur für Dauerstrom ausgelegt sein, sondern sollten auch Dinge wie Einschaltstrom (Laden dieser Kondensatoren), Leitungsüberspannungen und Spannungsabfälle ohne störende Durchschläge bewältigen und Sicherheit bei Anomalien bieten.

Soll ich es (a) zwischen dem Transformator und dem Rest des Stromkreises oder (b) zwischen dem Stromkreis des Netzteils und dem Laptop platzieren?

Er muss auf der Netzseite des Trafos liegen. Es muss verhindern, dass Netzspannung in den Stromkreis gelangt, wenn es durchbrennt (was kompliziert werden kann, wenn eine Schutzerde vorhanden ist, insbesondere wenn Personen den Neutralleiter absichern und die Leitung nicht abgesichert lassen). Sie sollten auch einen MOV (Metalloxid-Varistor) zwischen der Sicherung und dem Transformator über dem Netz in Betracht ziehen, um alle eingehenden Überspannungen zu klemmen (es wird die Sicherung brechen und öffnen).

Was bedeutet es, wenn sie sagen, dass der Laptop eine Nennstromversorgung benötigt? Bedeutet dies, dass das Netzteil einen Stabilisator verwenden sollte?

Hängt davon ab. Ich würde es als geregelt interpretieren und in der Lage sein, die Spannungs- und Stromanforderungen des Laptops zu erfüllen. Ich nehme an, Sie verwenden den Begriff "Stabilisator", um eine Regulierung zu implizieren, da dies (zumindest in meinen Ohren) kein üblicher Begriff in der Leistungsumwandlung ist.

Weitere Punkte zum Nachdenken:

  • Halten Sie einen Sicherheitsabstand zwischen Netz und Ausgang ein. Kriech- und Luftstrecken sind wichtig für die Lebenssicherheit. Überqueren Sie die Barriere nicht mit Komponenten, es sei denn, sie sind von der Sicherheitsbehörde für eine solche Anwendung zugelassen. Überqueren Sie die Barriere nicht mit Drähten, es sei denn, sie sind dreifach isoliert. Verbinden Sie Primär- und Sekundärrückführungen nicht.

  • Erwägen Sie das Hinzufügen von Überspannungs-, Überstrom- und Übertemperaturschutz. Finden Sie einen Weg, das Ding abzuschalten oder die Sicherung durchzubrennen, wenn eines dieser schlimmen Dinge passiert, um zu verhindern, dass Ihre nachgeschalteten Geräte durch die Stromversorgung beschädigt werden.

Wahnsinn, genau das wollte ich wissen! Vielen Dank für Ihre Zeit. Auch danke an die anderen Jungs, die auch sehr geholfen haben.

Können 2,2 A Ausgangsstrom meiner Person oder jemand anderem in der Nähe ernsthaften Schaden zufügen?

Die Stromstärke der Versorgung bestimmt nicht, ob sie gefährlich ist. Gefährlich sind freiliegende Spannungen. Wenn Sie mit der 240-V-Netzspannung in Kontakt kommen, werden Sie ein unangenehmes Erlebnis haben.

Unter diesen Umständen würden wahrscheinlich nur ein paar hundert Mikroampere oder ein paar mA Strom durch Ihren Körper fließen. Aber das reicht aus, um wichtige biologische Prozesse wie den Herzschlag zu stören.

Ist es sinnvoll, eine 2,5-A-Sicherung zu verwenden, wenn der Laptop 15 V / 1,8 A hat?

Es ist eine gute Idee, eine Sicherung zu verwenden, und Ihre Bewertung ist angemessen. Aber das hat nichts mit der Stromschlaggefahr zu tun. Die Sicherung verhindert grundsätzlich, dass Ihre Geräte bei einem Kurzschluss Feuer fangen. Es schützt Sie überhaupt nicht, wenn Sie die Primärseite des Transformators berühren. Erstens, weil es zu lange dauert, bis Sicherungen durchbrennen, um Sie vor einem Stromschlag zu schützen; Noch wichtiger ist, dass jeder Strom, der von der Primärseite durch Ihren Körper zur Erde geleitet wird, sowieso nicht durch eine Sicherung auf der Sekundärseite fließen würde.

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Es wäre toll zu wissen, dass ich die Sekundärseite berühren kann, ohne verletzt zu werden.

Der Schlüssel liegt in der Aufrechterhaltung einer ordnungsgemäßen Isolierung zwischen Primär- und Sekundärseite. Ihr Transformator wird dies tun. Achten Sie aber auch darauf, einen angemessenen "Kriech"-Abstand zwischen allen Drähten auf der Primärseite und allen Drähten auf der Sekundärseite einzuhalten. Leider kann ich Ihnen die erforderliche Trennung nicht aus dem Kopf sagen.

Ich danke Ihnen sehr für Ihre Antwort. Nur um sicherzugehen - - wenn Sie "unter diesen Umständen" sagen, meinen Sie, wenn ich die Primärseite des Transformators oder die Sekundärseite berühre? Es wäre toll zu wissen, dass ich die Sekundärseite berühren kann, ohne verletzt zu werden. Tut mir leid, so ein Weichei zu sein.
Es ist ziemlich unwahrscheinlich, dass Sie sich verletzen, wenn Sie einen Draht mit weniger als etwa 50 V berühren (aber tun Sie es nicht nur zum Spaß). 15 V sind mit ziemlicher Sicherheit sicher, Sie werden wahrscheinlich nicht einmal etwas spüren, wenn Sie nicht daran arbeiten.
Vielen Dank. Die erste von Relianthe verlinkte Ressource schlägt dasselbe vor.
Bevor ich die Sekundärseite berühre, würde ich unbedingt sicherstellen, dass der Transformator gemäß Datenblatt eine sichere Trennung bietet. Zum Abstand zwischen Primär- und Sekundärkreislauf: Der beste Ansatz ist wahrscheinlich, so viel Platz wie möglich zu lassen. Soweit ich weiß (Warnung: kein Experte, keine Garantien), reichen 8 mm Abstand zwischen primären und sekundären Spuren auf der Leiterplattenoberfläche aus, um die Sicherheitsstandards in fast allen Fällen zu erfüllen, aber mehr schadet nie.

Ich google das meistens nur.

1) Das ist definitiv keine gesunde Strömung, um es gelinde auszudrücken. Je nach Frequenz können Sie unterschiedliche Stromstärken verarbeiten. Verknüpfung

2) Es ist ein Abwärtstransformator (glaube ich), also sagt dieser Link : "Wenn die Sekundärseite kurzgeschlossen wäre (der Widerstand durch einen Draht ersetzt), wäre der Primärstrom viel größer und der Sekundärstrom wäre das Zehnfache des Primärstroms Strom."

3) Ich habe mit einem leitenden Ingenieur bei der Arbeit gesprochen und er sagte, er solle eine 2-A-Sicherung verwenden. Ich denke, Sie würden es zwischen Ihre Stromquelle und den Transformator stellen. So sieht es in diesem Design aus . Scrollen Sie etwas nach unten. Schauen Sie sich das an .

4) Ich denke, das nennt man geregelte Netzteile.

Vielen Dank für diese tollen Links, besonders für den ersten.
  1. Was bedeutet es, wenn sie sagen, dass der Laptop eine Nennstromversorgung benötigt? Bedeutet dies, dass das Netzteil einen Stabilisator verwenden sollte?

Ich glaube, „rated“ ist britisches Englisch für „gelistet“, dh es bedeutet, dass eine Zulassungsstelle wie CSA , Underwriters Laboratories oder ein Wettbewerber das Netzteildesign als hochwertig und sicher geprüft und genehmigt hat. Offensichtlich wäre dies nicht auf ein selbstgebautes Netzteil anwendbar, es sei denn, Sie nehmen Ihr Hobby sehr, sehr ernst.

Es spricht einiges dafür, ein gelistetes, handelsübliches Hochspannungsteil für Ihre Stromversorgung zu verwenden, also erledigt eine versiegelte Einheit die Drecksarbeit der Umwandlung von 240 V in beispielsweise 20 V Wechselstrom, und dann nehmen Sie es von dort.

Spannungen unter 30 Volt schaden Ihnen wahrscheinlich nicht, da der Spannungsdruck einfach nicht ausreicht, um eine sinnvolle Stromstärke (10 mA) durch den menschlichen Körper zu drücken. Allerdings sind Menschen keine Widerstände, eher wie VBOs, wenn die Spannung ansteigt, unser Widerstand abfällt und der Strom ansteigt. Deshalb ist 120/240 V Netzspannung tödlich, aber es ist ziemlich schwierig, von einer Autobatterie einen Stromschlag zu bekommen.