デバイスを毎日の使用に対して安全にするにはどうすればよいですか?


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シンプルなウェイクアップライトをまとめました。現在、定格7Vおよび600mAの外部電源を備えています。内部には、MOSFETによって制御されるArduinoと多数のLEDがあります。

現時点では問題なく動作していますが、私が離れているときにフラットが焼け付かないようにしたいと思います。これまでのところ、私は次の機能を考えていました:

  • 電源の最大出力を下回る場所で定格されたヒューズ
  • MOSFET用のまともなヒートシンク。なしで暖かくなりますが、指は焦げません。

他に考慮すべきことはありますか?

編集:デバイスは寝室で使用されています。夜間のガスが多すぎない。


近くにガスやその他の可燃物がありますか?また、リチウムイオンバッテリー、化学薬品などの他の要因は、この質問に答えられません。
スタンダードサンドゥン

回答:


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これがプロの設計である場合は、故障モードと影響分析のためにFMEAを実行します。スーツとネクタイのコンサルタントが高価なFMEAワークショップを提供しますが、それはすべて常識です。彼を捨てる。

デザイナー以外の人と一緒にクリエイティブセッションを企画する。製品で問題が発生する可能性のあるすべての可能性について考えたい。デザイナーは質問に答えるために立ち会う必要がありますが、彼女は評価を行うのに最適な人物ではありません。すべてのデザイナーは自分のデザインはフェイルプルーフであると考え、デザイン中に見落とされた問題はFMEA中にも見落とされます。

問題が発生する可能性のあるもの(障害モードの部分)をリストアップしたら、発生率(OR)と重大度(SR)の列を追加します。障害が発生する可能性はどのくらいありますか。失敗の結果、洞窟の照明が消えた場合、それは家が燃え尽きるとき(10)よりも重大度(1)が低くなります。ORとSRの製品は、リスク優先順位番号(RPN)を提供します。テーブルをRPNの高い順に並べ替えると、最初に攻撃する必要のある問題がわかります。



OK、それは複雑に聞こえますが、まったく面白くありません。趣味のプロジェクトの場合、それをすべて実行したくない場合は、趣味を編み物に切り替える方がよいでしょう。しかし、原則は変わりません。何が問題を起こす可能性があるか、それがどれほど問題になる場合があるか、そしてそれを防ぐために何ができるかを評価してください。

ヒューズは、考えられる多くの問題に対する簡単な解決策です。そのため、ほとんどの製品でヒューズが見つかります。ヒューズは、電源から見た最初の部品である必要があります。電源と回路の間に配置しないでください。電源自体は保護されません(既にヒューズがある場合を除く)。
加熱が危険な場合は、ヒートシンクを用意できます(おそらく、FETを仕様内に保つために必要になります)。追加の保険が必要な場合は、サーミスタを追加します。サーミスタは、過熱した場合に回路の(一部)をオフにする過熱検出器として使用します。たとえば、電圧レギュレータには多くの場合、熱保護が組み込まれているため、追加の温度センサーは必要ありません。

詳細については、回路についてより多くの詳細が必要になりますが、過熱および過電流(短絡)保護が重大な障害のほとんどをカバーすることがよくあります。


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定格が5ワット未満のトランスで絶縁された安全承認済みの低電圧電源を使用してカスタムハードウェアを設計する場合、消費者の使用に対する安全リスクはかなり低くなります。多くの場合、設計者はコンポーネントを障害から保護することを懸念していますが、個人の安全性を懸念するのは良いことです。コンポーネントが故障すると、認定を受けるために燃焼性テストの要件を満たす必要のある電源が短絡する可能性があります。これは、「ポリヒューズ」またはリセット可能な熱抵抗器、ヒューズなどの組み込み保護で構成されているか、または空気の流れがない状態で長時間の障害が発生した後、2次巻線を燃やすだけです。

あなたの場合、私はあなたの負荷に適切な電源を選択することをもっと心配し、直列降下が過度の熱を発生させないように必要以上の電圧を使用しないでください。DCウォールサプライは通常、調整されていません。つまり、負荷が定格電流に一致するまで、指定より高い電圧になります。これにより、LED MOSFETスイッチのV * I損失が増加します。7V 600mA電源ではなく、5V 1A電源以上を検討して、より少ないドロップでより多くのLEDを並列に駆動することを検討するかもしれません。低ドロップアウトまたはLDOレギュレーターは、Arduinoに必要な場合と不要な場合がありますが、必要に応じてフィルタリングを使用して、調整されていないソースからドライバーを実行します。

触れても熱くなりすぎない場合は、LED配線がショートしない限り心配しないでください。したがって、MOSFETを保護するために、LED電流に対して定格の直列にリセット可能なヒューズを追加します。これらは一緒にまとめることができ、少量で2ビットのコストがかかります。

それは私の2セントの価値です。

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