Quiero diseñar un circuito de seguridad para una batería de dispositivo que mide la impedancia del cuerpo humano. Está destinado a ser sólo alimentado por un paquete de batería externo (5V) a través de un cable USB. Pero quiero asegurarme de que incluso si el dispositivo está conectado a una fuente de alimentación incorrecta por error (por ejemplo, un defecto de la USB cargador de fugas 230V), el usuario es seguro. También estoy limitado en tamaño del PWB. ¿Qué tipo de circuito IC o debo buscar para este propósito? No podía encontrar ningún reguladores de la que puede soportar alta tensión de entrada.
Respuestas
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Necesita para el estudio de aislamiento. Si pones un conector USB en el dispositivo, necesitará dos medios de protección del paciente, 5kV de aislamiento y tensión de 250V trabajo para ser médicamente seguro. Se dispone de módulos aislados de DC-DC. Todo esto se encuentra en IEC-60601. Estudiarlo. Muertes por diseñadores que no siguen las reglas.
shash
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Para hacer que esta de pie a la tensión de red en Vcc parece un poco desacertado (frente para asegurarse de que nunca conectado a la red), pero aquí está cómo iba a acercarse a ella-- como @BrianDrummond sugiere.
Si eso no es realista para su caso, recomiendo totalmente aislar el estímulo y el receptor mediante el uso de transformadores, y el diodo zener o de sujeción tanto de las entradas y salidas de los transformadores. La preocupación es que si usted tiene 230V AC en estos diodos, que van a freír hasta y dejar de hacer su trabajo. Me gustaría probar a buscar los diodos que pueden albergar hasta a eso, pero no estoy seguro que vas a tener suerte.
Por lo tanto, a ser el doble de fuerte que yo había probable que el uso de un aislado convertidor DC-DC para generar Vcc, prestando atención a las probabilidades de los modos de falla del dispositivo que utilice. La red sería raro de perforación. Con suerte, no hay manera de que el 230V AC para encontrar su camino en el aislado lado, pero la investigación de la que correspondería a usted. Incluso si la red de alimentación pueden atravesar por un poco de tiempo, la idea es tener los diodos pasado el tiempo suficiente para que el convertidor a fallar.
Francamente, la manera más fácil de hacer esto es utilizar un IEC 60601 compatible con fuente de alimentación o simplemente construir en un soporte de la batería de modo que no hay otra forma de conectar el mal de suministro.
Brian Drummond
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Un enfoque contra casual mal la conexión es eliminar el cable USB, y el uso de algún otro conector de estilo como la conexión de la batería al equipo.
Se puede usar un conector USB en el paquete de la batería para recargar, y una de 2 polos mecánica "de descanso antes de hacer el" interruptor "cargo" o la "utilización" de conectar la batería, ya sea de carga o circuito de salida. A continuación, el aislamiento puede ser garantizada hasta la tensión nominal del interruptor.
Hay otros enfoques, pero este tiene la ventaja de la simplicidad y la evidencia en su funcionamiento, que le ayudará si usted debe hacer un caso de seguridad.
Spehro Pefhany
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Creo que me gustaría considerar la posibilidad de una batería de litio de la batería fuente de alimentación y el diseño de un enclavamiento mecánico de algún tipo, por lo que la unidad no se pueden usar mientras está conectado al cargador (tal vez los conectores de las sondas físicamente cubierta de un puerto micro-USB).
También poner un enclavamiento eléctrico en allí, así que incluso si un determinado usuario derrotas el enclavamiento mecánico que no se puede utilizar mientras se está cargando. Y leer las normas, asegúrese de que está 100% compatible con los estándares de seguridad y las mejores prácticas actuales, y tal vez, a continuación, hablar con un abogado acerca de la responsabilidad del producto.
Definitivamente, me gustaría tratar el cable USB, como una conexión a la red eléctrica si tiene algún tipo de conexión con un ser humano que es diferente de la del contacto casual, y especialmente si es un médico-ish dispositivo.
TDHofstetter
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Este es un lugar donde podría muy fácilmente matar a un paciente. Instalar un soporte de la batería, utilice la batería de menor voltaje que posiblemente puede satisfacer el circuito, construir para la impedancia de entrada mayor que puede tolerar, y no proporcionan ninguna manera de conectar el dispositivo directamente al USB. Si la transferencia de datos USB es un requisito, utilice Optoaisladores.
