Optokoppler-Überspannungsschutz

[Klaus M. Schulte]

Hallo NG,

ich habe eine Frage zum Überspannungschutz durch Optokoppler:

Die Spannungsfestigkeit üblicher Optokoppler wird z.B. mit 2500V
angegeben. Die gegenüberliegenden Pins eines SMD-Gehäuses liegen aber
nur noch z.B. 7mm auseinander. Da ist doch die Gefahr eines Überschlags
direkt auf der Platine viel wahrscheinlicher als das Erreichen der
genannten Spannung im Chip.

Wie seht ihr das?

Klaus

 

[MaWin]

"Klaus M. Schulte" <ks@pv-e.de> schrieb im Newsbeitrag
news:dr5r7m$hds$1@online.de...

Die Spannungsfestigkeit üblicher Optokoppler wird z.B. mit 2500V angegeben.
Die gegenüberliegenden Pins eines SMD-Gehäuses liegen aber nur noch z.B. 7mm
auseinander. Da ist doch die Gefahr eines Überschlags direkt auf der Platine
viel wahrscheinlicher als das Erreichen der genannten Spannung im Chip.

Nicht umsonst werden bei einigen Optokopplern die Pins etwas
auseinandergebogen um in weiter auseinanderliegende Loecher
der Platine zu passen, die von den Vorschriften gefordert
wird, oder in der Platine ist unter dem Optokoppler ein Schlitz
eingefraest.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Joerg]

Hallo Manfred,

Nicht umsonst werden bei einigen Optokopplern die Pins etwas
auseinandergebogen um in weiter auseinanderliegende Loecher
der Platine zu passen, die von den Vorschriften gefordert
wird, oder in der Platine ist unter dem Optokoppler ein Schlitz
eingefraest.

In der Medizinelektronik verwenden wir 'wide body' Koppler, CNW Serie
usw. Damit kann man die Vorschrift von 8mm noch ein wenig ueberbieten.
Ohne Verbiegen (was eh unzulaessig waere).

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[MaWin]

"Joerg" <notthisjoergsch@removethispacbell.net> schrieb im Newsbeitrag
news:ihvBf.21150$F_3.18254@newssvr29.news.prodigy.net...

In der Medizinelektronik verwenden wir 'wide body' Koppler, CNW Serie usw.
Damit kann man die Vorschrift von 8mm noch ein wenig ueberbieten.

Ohne Verbiegen (was eh unzulaessig waere).

Nein, unzulaessig ist das nicht, in der Consumertechnik sogar ueblich,
reicht aber fuer Isolationsabstaende in der Medizintechnik kaum aus.

Verbiegen ermoeglicht es, den vollen Abstand zwischen den Pins ueber
das Gehauese hinweg (so 1.5mm schraeg, 5mm drueber, 1,5mm schraeg)
_____
__/ \__
/ \_____/ \

auch auf der Platine zwischen den Raendern der Loetpads einzuhalten,
und das ist notwendig fuer die 2.5kV, die Consumer so brauchen.

Medizin braucht glaube ich 4.5kV, da reicht schon das Gehaeuse des
normalen Optokopplers nicht mehr aus.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Joerg]

Hallo Manfred,

Ohne Verbiegen (was eh unzulaessig waere).

Nein, unzulaessig ist das nicht, in der Consumertechnik sogar ueblich,
reicht aber fuer Isolationsabstaende in der Medizintechnik kaum aus.

Dann sind die Pruefer vielleicht bei Euch gnaediger. Waren sie zu meiner
Zeit in Deutschland allerdings beim TUEV nicht. Normalerweise wird eine
Liste aller Bauteile gefordert, die im sicherheitskritischen Pfad
liegen. Und da darf bei keinem ein Haar in der Suppe gefunden werden.

Medizin braucht glaube ich 4.5kV, da reicht schon das Gehaeuse des
normalen Optokopplers nicht mehr aus.

Meist wird 8mm Kriechstrecke gefordert. Die Wide-Body Gehaeuse schaffen
das, normale Schmalversionen nicht.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Dieter Wiedmann]

Joerg schrieb:

Meist wird 8mm Kriechstrecke gefordert. Die Wide-Body Gehaeuse schaffen
das, normale Schmalversionen nicht.

Hä? Schau mal ins Datenblatt eines FWW Optokopplers, das Gehäuse hat
problemlos mehr als 8mm Kriechstrecke. Lediglich um den Schlitz im PCB
zu sparen gibts dann auch die 'aufgebogenen' 0,4" Versionen.


Gruß Dieter

 

[Joerg]

Hallo Dieter,

Meist wird 8mm Kriechstrecke gefordert. Die Wide-Body Gehaeuse schaffen
das, normale Schmalversionen nicht.

Hä? Schau mal ins Datenblatt eines FWW Optokopplers, das Gehäuse hat
problemlos mehr als 8mm Kriechstrecke. Lediglich um den Schlitz im PCB
zu sparen gibts dann auch die 'aufgebogenen' 0,4" Versionen.

Um die Ecke schon. Schlitz fraesen ist aber oft verpoent (und kostet),
die Sicherheitspruefer wollen je nach Anwendung echte 8mm ohne
Bauteilmodifikationen sehen. Es sei denn, die Modifikationen sind
offiziell per ECO freigegeben.

In meinem Fachbereich sind Patienten Interfaces oft so gedrungen gebaut,
dass ein Schlitz nur noch schmale Stege uebrig liesse und die Platine
dann leicht bei einem Fall zerbricht.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Dieter Wiedmann]

Joerg schrieb:

Um die Ecke schon. Schlitz fraesen ist aber oft verpoent (und kostet),
die Sicherheitspruefer wollen je nach Anwendung echte 8mm ohne
Bauteilmodifikationen sehen. Es sei denn, die Modifikationen sind
offiziell per ECO freigegeben.

Sind sie doch, schau mal ins Datenblatt, z.B. 4N35 von Fairchild.

In meinem Fachbereich sind Patienten Interfaces oft so gedrungen gebaut,
dass ein Schlitz nur noch schmale Stege uebrig liesse und die Platine
dann leicht bei einem Fall zerbricht.

Schon klar, aber da sind ja eh mehr als 2500V gefordert.


Gruß Dieter

 

[Joerg]

Hallo Dieter,


Hey, solltet Ihr nicht alle schon im Heiabettchen sein?

Um die Ecke schon. Schlitz fraesen ist aber oft verpoent (und kostet),
die Sicherheitspruefer wollen je nach Anwendung echte 8mm ohne
Bauteilmodifikationen sehen. Es sei denn, die Modifikationen sind
offiziell per ECO freigegeben.

Sind sie doch, schau mal ins Datenblatt, z.B. 4N35 von Fairchild.

Nun ja, die in selbigem Datenblatt empfohlenen Pad Innenabstaende von
7.75mm machen das arg knapp. Einen halben Millimeter koennte man sicher
noch herausknirzen, aber das waere mir zu haarig. In der DIP Version mit
10mm Pin Abstand erst recht.

In meinem Fachbereich sind Patienten Interfaces oft so gedrungen gebaut,
dass ein Schlitz nur noch schmale Stege uebrig liesse und die Platine
dann leicht bei einem Fall zerbricht.

Schon klar, aber da sind ja eh mehr als 2500V gefordert.

Bei Defi Sicherheit auf jeden Fall. Aber es kommt eher auf den Ort und
die dort geforderte Isolationsart an. Double, reinforced usw.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Klaus M. Schulte]

Joerg schrieb:

Hallo Dieter,


Hey, solltet Ihr nicht alle schon im Heiabettchen sein?


Um die Ecke schon. Schlitz fraesen ist aber oft verpoent (und kostet),
die Sicherheitspruefer wollen je nach Anwendung echte 8mm ohne
Bauteilmodifikationen sehen. Es sei denn, die Modifikationen sind
offiziell per ECO freigegeben.

Sind sie doch, schau mal ins Datenblatt, z.B. 4N35 von Fairchild.


Nun ja, die in selbigem Datenblatt empfohlenen Pad Innenabstaende von
7.75mm machen das arg knapp. Einen halben Millimeter koennte man sicher
noch herausknirzen, aber das waere mir zu haarig. In der DIP Version mit
10mm Pin Abstand erst recht.


In meinem Fachbereich sind Patienten Interfaces oft so gedrungen gebaut,
dass ein Schlitz nur noch schmale Stege uebrig liesse und die Platine
dann leicht bei einem Fall zerbricht.

Schon klar, aber da sind ja eh mehr als 2500V gefordert.


Bei Defi Sicherheit auf jeden Fall. Aber es kommt eher auf den Ort und
die dort geforderte Isolationsart an. Double, reinforced usw.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

Vielen Dank für eure Diskussion.
Da war für mich bereits viel interessantes und hilfreiches dabei!

Gruß, Klaus

 

[Gerd Kluger]

"MaWin" <me@private.net> wrote in message news:dr61sg$u6a$1@online.de...

"Joerg" <notthisjoergsch@removethispacbell.net> schrieb im Newsbeitrag news:ihvBf.21150$F_3.18254@newssvr29.news.prodigy.net...


In der Medizinelektronik verwenden wir 'wide body' Koppler, CNW Serie usw. Damit kann man die Vorschrift von 8mm noch ein wenig
ueberbieten.


Ohne Verbiegen (was eh unzulaessig waere).

Nein, unzulaessig ist das nicht, in der Consumertechnik sogar ueblich,
reicht aber fuer Isolationsabstaende in der Medizintechnik kaum aus.

Verbiegen ermoeglicht es, den vollen Abstand zwischen den Pins ueber
das Gehauese hinweg (so 1.5mm schraeg, 5mm drueber, 1,5mm schraeg)
_____
__/ \__
/ \_____/ \

auch auf der Platine zwischen den Raendern der Loetpads einzuhalten,
und das ist notwendig fuer die 2.5kV, die Consumer so brauchen.

Jetzt mal abgesehen von Medizinelektronik und sonstiger, professioneller
Entwicklung, also schlicht für den Heimgebrauch: sind da die RM7,5
ausreichend oder sollte immer auf RM10 aufgebogen werden? Gibt es
irgendwelche Literatur/Links, wo das (für den Laien) in vernünftigem
Rahmen dargestellt wird? Nicht jeder hat Zugang zu den entsprechenden
VDE Vorschriften. MaWin, wär das nicht auch was für die FAQ?

Gruß
Gerd

 

[Marte Schwarz]

Hi Gerd,

Verbiegen ermoeglicht es, den vollen Abstand zwischen den Pins ueber
das Gehauese hinweg (so 1.5mm schraeg, 5mm drueber, 1,5mm schraeg)
_____
__/ \__
/ \_____/ \

auch auf der Platine zwischen den Raendern der Loetpads einzuhalten,
und das ist notwendig fuer die 2.5kV, die Consumer so brauchen.

IMHO geht es immer um die Kriechstrecke. Da die auch um das Gehäuse herum
geht bringt das Aufbiegen schon was. Ich hab auch schon gesehen, dass unter
den OK die Platine eingeschlitzt war, um die Kriechstrecke zu erhöhen.

Marte

 

[MaWin]

"Gerd Kluger" <gerd.kluger@yahoo.de> schrieb im Newsbeitrag
news:dr8g2e$ihp$1@news.sap-ag.de...

VDE Vorschriften. MaWin, wär das nicht auch was für die FAQ?

Ich hab mal versucht, die notwendigen Kriechstrecken (zumindest 230V
Consumer Schutzklasse 2 und bei galvanisch verbundenen Stellen)
zusammenzustellen,
bin aber im Vorschriftendschungel mit unterschiedlichen Reinheitsklassen
und Gefahrenklassen und Laendern etc. gescheitert.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Rolf_B]

Joerg wrote:

Meist wird 8mm Kriechstrecke gefordert. Die Wide-Body Gehaeuse schaffen
das, normale Schmalversionen nicht.

Früher gab es noch die Optokoppler im DIL-14 Gehäuse,
bei dem Pin 2-6 und 9-13 gefehlt haben. CNY21 ff.
Die hatten 10kV Prüfspannung.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Martin]

Am Wed, 25 Jan 2006 00:12:00 GMT schrieb Joerg
<notthisjoergsch@removethispacbell.net>:

Hallo Dieter,


Meist wird 8mm Kriechstrecke gefordert. Die Wide-Body Gehaeuse schaffen
das, normale Schmalversionen nicht.
Hä? Schau mal ins Datenblatt eines FWW Optokopplers, das Gehäuse hat
problemlos mehr als 8mm Kriechstrecke. Lediglich um den Schlitz im PCB
zu sparen gibts dann auch die 'aufgebogenen' 0,4" Versionen.


Um die Ecke schon. Schlitz fraesen ist aber oft verpoent (und kostet),
die Sicherheitspruefer wollen je nach Anwendung echte 8mm ohne
Bauteilmodifikationen sehen. Es sei denn, die Modifikationen sind
offiziell per ECO freigegeben.

In meinem Fachbereich sind Patienten Interfaces oft so gedrungen gebaut,
dass ein Schlitz nur noch schmale Stege uebrig liesse und die Platine
dann leicht bei einem Fall zerbricht.

Da würde noch vergießen helfen, aber dann brauchst du den Schlitz erst

recht nicht mehr, oder?
--
Martin

 

[Joerg]

Hallo Martin,

Da würde noch vergießen helfen, aber dann brauchst du den Schlitz erst
recht nicht mehr, oder?

Vergiessen ist im Med Bereich so eine Sache. Man kann nicht leicht
feststellen, ob zum Beispiel die Vergussmasse vollstaendig unter den
Koppler gelaufen ist. Das besteht wahrscheinlich kein Design Review.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com