Есть устройство, с одной стороны подключаемое электродами к человеческому телу, а с другой стороны подключаемое к USB порту компьютера.
Питание устройство получает от USB через изолированный 3кВ DC/DC преобразователь, соответственно и сигнальные линии гальванически развязаны оптопарой.

Теперь вопрос: как грамотно защитить схему гальванической развязки от пробоя статикой порядка 5..10кВ, при переходе заряда с человека на компьютер?

Какие опасности подстерегают, когда используется полная гальваническая развязка какой-то части прибора?

Сопротивление около 1 мегома бросить между развязанными частями. Человеку соединение с компом через такое большое сопротивление не повредит, а статика стечет.

В медицинской технике такое решение неприемлимо. Впрочем наверное как и DC/DC с развязкой всего 3кВ.
Топикстартеру для начала следует ознакомиться с различными электрическими моделями человеческого тела (human body model). http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/651 и международными стандартами на тему электростатической защиты. Например, тут есть их список.

Все равно, не совсем понятно, что делать в конкретном, таком случае.
Как не нарушая пользы от гальванической развязки, уравнять потенциалы....?

Может конденсатор 100 пФ * 4 кВ с изолированной земли на корпус USB подключить?
К чему-нибудь хорошему это приведет?

Впрочем порядко сотни устройств уже больше года в эксплуатации и отказов не было...

Поставте 10 МОм или в кабинете переодически опрыскивайте пол антистатической жидкостью. У Вас компьютер как положено заземлен? Вот и будет то же сопротивление между пациентом и землей, только его не видно .

запитайте то, что на человеке, от батареек, и сделайте развязку через оптоволоконный кабель, или на RF, если позволительно

Обычно ставят или резистор утечки, большой, >500М, или разрядник на макс. напряжение изоляции

может конденсатор высоковольтный между первичкой и вторичкой ?

Главное, заряжать пациентов не более 2,999кВ и с соблюдением правильной полярности .

Может на человека надо сначала надевать заземленный антистатический браслет, а потом уже подключать к приборам?
По опыту - статика легко может дойти и до 30кВ, зависит от пола, обуви, влажности. В институте в лаборатории была комната такая, что переход от одной стены к другой давал гарантированый разряд в 1см. Приходилось ходить с отверткой и разряжаться через нее, просто пальцем было больно.

у нас была задача развязки на 10кВ. (хотя опыт показал гораздо большие выбросы)
сделали собственный DC\DC с развязкой порядка 30кВ (мощность около 10-15Вт).
правда при этом получилась большая инд. рассеяния в тр-ре и зависимость Uвых от нагрузки, (устраняется стабилизатором). если поля рассеяния будут мешать, то, наверное, можно заэкранировать трансф.
зато у трансфа получилась оч. низкае емкость му обмотками.
сигналы передавались по дешевому оптоволокну (длиной 5 см), UART, точно не помню, вроде до 10Мбит работало.
габбариты всего этого дела были около 2-х пачек сигарет.

По опыту - делали устройство считывания динамики опорно двигательного аппарата, согласен с:


"На коленке" можете и так испытать - без защиты, но проводная связь к человеку вещь опасная (может зацепится, некорректно спаянная, скрученная и т.д. схема, выход из строя китайского тр-ра или DC/DC - все это большие риски).
Используйте любой радиоканал - приемников/передатчиков - огромное множество, все внутри, минимум навесных элементов.
Плюс добавьте любой алгоритм избыточного кодирования и получите стабильную аккуратную систему.

Кроме всего - у нас не было электрического контакта с телом - а у вас непосредственно электроды к человеку - с точки зрения безопасности используйте батарейки и радиоканал, в противном случае вероятность электротравмы резко возрастает.

Сообщение отредактировал i-mir - Aug 27 2010, 09:08

Y1-конденсатор и вообще - кондёры X и Y серии посмотрите. Они как раз для этого и нужны (EMI-фильтры)

Почему бы не поставить последовательно 2 DC-DC Aimtec на 5 кВ?