ที่ชาร์จ USB ที่ผิดปกติสามารถฆ่าคุณได้อย่างไร

คำถามนี้เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์นี้ที่นี่ที่ผู้หญิงในออสเตรเลียเสียชีวิตจากเครื่องชาร์จ USB ที่ผิดปกติซึ่งอนุญาตให้แรงดันไฟ 240V เต็มผ่านสาย USB

ตอนนี้จากความเข้าใจของฉันคุณจะต้องเชื่อมต่อกับสายไฟหลักหรือพื้นดินเพื่อให้เกิดไฟฟ้าช็อต มิฉะนั้นจะไม่มีศักยภาพที่จะอนุญาตให้กระแสไหลผ่านเธอ

ตอนนี้ตามบทความที่อ้างถึงตำรวจเธอได้รับความตกใจเพราะเธอสัมผัสโทรศัพท์ของเธอซึ่งเชื่อมต่อกับเครื่องชาร์จและแล็ปท็อปของเธอซึ่งเชื่อมต่อกับเครื่องชาร์จเช่นเดียวกับหูฟังของเธอที่รบกวนฉันมากที่สุด รอยไหม้ที่หน้าอกที่แล็ปท็อปอยู่และในหูของเธอ น่าเสียดายที่ไม่มีรายละเอียดเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่ใช้ ดังนั้นฉันแค่สมมุติข้างล่างนี้

นี่คือภาพที่แสดงในบทความอธิบายการเชื่อมต่อ:

ตอนนี้สิ่งนี้จะเป็นไปได้อย่างไร โทรศัพท์จะต้องมีตัวโลหะซึ่งเชื่อมต่อกับพลังของโทรศัพท์อย่างใด โทรศัพท์เดียวที่ฉันจินตนาการได้ว่าเป็นเคส iPhone รุ่นล่าสุดที่วงแหวนอลูมิเนียมด้านนอกดูเหมือนจะทำหน้าที่เป็นเสาอากาศ ( ที่นี่และที่นี่ ) บางทีอาจเป็นโทรศัพท์อลูมิเนียมอื่น ๆ เช่นกัน ถึงกระนั้นนั่นก็เป็นทฤษฎีที่เป็นไปได้หรือไม่? ปลอกโลหะจะไม่เชื่อมต่อกับกราวด์แทนไหม วงจรในวงจร DC จะทำหน้าที่อย่างไรเมื่อทันใดวงจร "กลายเป็น" AC

จากนั้นแล็ปท็อปของเธอจะต้องมีตัวอลูมิเนียมเช่นกันซึ่งต้องเชื่อมต่อกับพื้นอีกครั้ง อีกกรณีเดียวที่ฉันได้ยินเกี่ยวกับตัวแล็ปท็อปจะเชื่อมต่อกับวงจรค่อนข้างเป็นแบบ unibody MacBooks ซึ่งผู้ใช้บางครั้งรู้สึกว่าซ่าเมื่อสัมผัสแล็ปท็อปในขณะที่เชื่อมต่อกับเครื่องชาร์จ แต่เป็นกรณีหรือไม่ ฟังดูแปลก ๆ ที่ร่างกายของแล็ปท็อปจะต่อสายดิน: มีแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงต่ำเข้ามาจากที่ชาร์จภายนอกดังนั้นทำไมจึงต้องมี?

และเครื่องชาร์จแล็ปท็อปจะไม่ผิดเช่นกันหรือไม่ จะอนุญาตให้กระแสจากเครื่องชาร์จโทรศัพท์ไหลกลับเข้าสู่เต้าเสียบและทำวงจรได้อย่างไร ไม่ควรชาร์จแล็ปท็อปแยกไฟออกจากวงจรเอาท์พุท DC

จากนั้นหูฟัง: ทำไมปลอกด้านนอกของหูฟังคู่หนึ่งจึงเชื่อมต่อกับพื้นด้วยวิธีใดและกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านหูฟังทั้งสองด้านได้อย่างไร (ผ่านหัวของเธอไปด้านอื่น) ซึ่งฟังดูเหมือนจริง ๆ อ้อมไม่จำเป็นสำหรับปัจจุบัน

ถ้าเป็นไปได้อย่างที่ตำรวจต้องการจะเป็นไปได้เช่นนี้โดยโทรศัพท์และแล็ปท็อปที่ทำด้วยพลาสติก

ฉันชอบที่จะเห็นคำตอบอย่างละเอียด: ฉันไม่ได้รับการศึกษาที่ดีเมื่อพูดถึงเรื่องไฟ AC และมาตรการด้านความปลอดภัยเพื่อหลีกเลี่ยงการกระแทก

นี่เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ชาร์จ Mains-to-USB ที่ทำในจีนซึ่งสามารถซื้อได้ในราคาเพียงเล็กน้อยเพียง US $ 1.50

ฉันแยกพวกเขาออกจากกันและพวกเขาก็ไม่ดีเลวร้ายทางอาญา การแยกจากแหล่งจ่ายไฟหลักนั้นไม่ได้ทำอย่างจริงจัง - ระยะทาง creepage ไม่เพียงพอและในหนึ่งในตัวอย่างที่ฉันตรวจสอบมีเศษเล็กเศษน้อยอยู่ภายในที่อาจทำให้เกิดการลัดวงจรโดยตรงหากคุณเขย่าที่ชาร์จ

เธออาจแตะปลั๊กหูฟังในขณะที่ถอดปลั๊กหรือเสียบหูฟังเข้ากับโทรศัพท์และอาจเป็นพอร์ต Ethernet ที่ต่อสายดินกับคอมพิวเตอร์พลาสติก เมื่อคุณเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายหลักแล้วเศษโลหะที่มีสายดินใด ๆ สามารถทำให้ถึงตายได้ บางทีคอมพิวเตอร์อาจเป็นโลหะและมีสายดิน .. แล็ปท็อปส่วนใหญ่ในปัจจุบันนี้มีแชสซีที่ต่อสายดินดังนั้นอาจเป็นโลหะ, เล็ม, สกรูที่เปิดเผยหรืออะไรทำนองนั้นที่พอเพียง ไม่ว่าเส้นทางปัจจุบันใดการหดตัวของกล้ามเนื้ออาจทำให้เธอจับชิ้นส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าได้แน่นกว่าแทนที่จะเหวี่ยงมันออกไปและผนึกชะตากรรมของเธอไว้

สิ่งที่น่าจะเกิดขึ้นคืออะแดปเตอร์ล้มเหลวเช่นพื้น USB ร้อนซึ่งเนื่องจากถูกผูกติดกับพื้นแชสซีของโทรศัพท์ทำให้แชสซีนั้นมีศักยภาพสูง เนื่องจากแล็ปท็อปเป็นอลูมิเนียมและต่อสายดินเธอจึงทำวงจรให้เสร็จโดยแตะโทรศัพท์และแล็ปท็อปพร้อมกัน

อะแดปเตอร์ Cheapo มักจะนำการรับรองความปลอดภัยที่ต้องการช่องว่างระหว่างสายหลักและสายกลางและสายกราวด์เพื่อไม่ให้มีการติดต่อ ความล้มเหลวของส่วนประกอบในหนึ่งในผลิตภัณฑ์เหล่านี้สามารถเชื่อมสายด่วน

บางสิ่งเหล่านี้อย่างจริงจังน่ากลัว

คำตอบส่วนใหญ่ที่นี่ (ในขณะที่วางสายชาร์จโทรศัพท์คุณภาพต่ำอย่างถูกต้องซึ่งรวมสายสัญญาณออกเป็นระดับสด / ระดับเฟส) ทำให้ส่วนนี้ (สำคัญ) ของคำถาม:

และจะไม่ชาร์จแล็ปท็อปไม่ผิดเช่นกัน? จะอนุญาตให้กระแสจากเครื่องชาร์จโทรศัพท์ไหลกลับเข้าสู่เต้าเสียบและทำวงจรได้อย่างไร ไม่ควรชาร์จแล็ปท็อปแยกไฟออกจากวงจรเอาท์พุท DC

ที่จริงแล้วเครื่องชาร์จแล็ปท็อปบางครั้งมีการเชื่อมต่อสายดินโดยการออกแบบ ในหนึ่งในของฉัน (ตราสินค้าของ HP ที่มีตราสัญลักษณ์การอนุมัติมากมายทั่วโลก) กล่าวอย่างชัดเจนว่า "เชื่อมต่อกับเต้าเสียบที่มีสายดินเท่านั้น"

ตอนนี้ที่ชาร์จเฉพาะรุ่น PA-1650-02H นี้ไม่มีเครื่องหมาย IEC60950-1 class II (สี่เหลี่ยมจัตุรัสบนสี่เหลี่ยมจัตุรัส) อยู่ นั่นแสดงให้เห็นอย่างยิ่งว่าพื้นดินขาออกนั้นเชื่อมต่อกับพื้นดิน (เพื่อให้สอดคล้องกับกฎความปลอดภัยสำหรับอุปกรณ์คลาส I) และการวัดด้วยความต้านทานโอห์มเมตรระหว่างเอาท์พุทกราวด์ / พินลบและขาเขี้ยวดินอินพุทของมันฉันได้ค่าใกล้ 0 โอห์ม (ภายในระยะขอบผิดพลาดสำหรับมิเตอร์ของฉัน) ดังนั้นใช่มีอะแดปเตอร์แล็ปท็อปและแล็ปท็อปที่มีแหล่งจ่ายไฟ DC (ขั้วลบ) ต่อสายดินโดยการออกแบบ และขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟ DC นั้นเชื่อมต่อกับระนาบพื้นของแล็ปท็อป แม้แต่บนแล็ปท็อปตัวเครื่องพลาสติก (เช่นของฉัน) หูฟังและแจ็คไมค์นั้นมีวงแหวนโลหะด้านนอกที่เปิดรับแสงเพียงพอที่จะเชื่อมต่อกับมือ / นิ้วได้

สิ่งที่ทำให้ไฟกระแสสลับเชื่อมต่อกับร่างกายของคุณทำให้คุณเสี่ยงต่อการเสียชีวิต
ไดอะแกรมและวิธีการที่เสนออาจถูกต้องเนื่องจากเส้นทางของโลกมีอยู่ในอุปกรณ์บางอย่างไม่ว่าจะโดยเจตนาหรือผ่านส่วนประกอบที่ไม่สามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าหลักหรือแม้แต่ผ่านตัวเก็บประจุสำหรับลดเสียงรบกวน

หากเส้นทางนั้นเป็นกลาง (ซึ่งไม่ควรจะเป็น แต่ฉันเคยเห็นเครื่องใช้ที่เชื่อมต่อในลักษณะนั้น) RCD จะไม่เดินทาง

ฉันจะไม่พึ่งพา RCD ที่ทำงานอยู่
การติดต่อไฟ AC (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง 230 VAC) เป็นคำเชิญไปสู่ความตาย

ฉันจะพิจารณาความล้มเหลวของคำแนะนำหลักและวาง 230 VAC ให้กับผู้ใช้เป็นคำอธิบายที่เพียงพอสำหรับสาเหตุการเสียชีวิต

ลักษณะของการเสียชีวิตไม่ได้อธิบาย แต่สมองทั้งระบบประสาทและหัวใจอยู่ในเส้นทางปัจจุบัน

หูฟังอาจถูกมองว่าเป็นอิมพีแดนซ์ที่ต่ำกว่าแล็ปท็อปที่หน้าอกดังนั้นกระแสไฟฟ้าที่ปลอดภัยขั้นต่ำจึงต่ำกว่า อาจต่ำกว่าที่กำหนดเพื่อเรียกสวิตช์ "สวิตช์ความปลอดภัย" RCD

สมมติว่าไม่มีการสัมผัสร่างกายกับการสร้างโลกและไม่มีพิน Earth ที่ปลั๊กทั้งสอง RCD จะไม่สะดุด

ในแผนภาพที่ให้มาความผิดพลาดในเครื่องชาร์จ USB อาจเพิ่มโทรศัพท์ให้มีศักยภาพ AC 240V และเส้นทางการส่งคืนไม่จำเป็นต้องมีข้อบกพร่องในแหล่งจ่ายไฟแล็ปท็อปสำหรับกระแสไหล

เจ้าหน้าที่ชันสูตรศพมีหน้าที่รับผิดชอบต่อการค้นพบใด ๆ ในกรณีนี้มันจะไม่ฉลาดในการคาดเดา (อย่างที่ฉันมี) ก่อนที่การสอบสวนจะเสร็จสิ้น เจ้าหน้าที่ชันสูตรศพไม่ได้ตรวจสอบทุกความตาย กรณีไม่อยู่ในรายการสำหรับสัปดาห์ต่อไปนี้เราอาจต้องรอสักครู่:

http://www.coroners.lawlink.nsw.gov.au/coroners/index.html

ปฏิกิริยาของ New South Wales Department of Fair Trading รวมถึงข่าวประชาสัมพันธ์ที่นี่

http://www.fairtrading.nsw.gov.au/ftw/About_us/News_and_events/Media_releases/2014_media_releases/20140626_safety_alert_usb_style.page

มีจุดที่อาจเกิดความล้มเหลวได้หลายอย่าง:
ฉนวนที่ไม่ดีระหว่างหม้อแปลงหลักและรองของหม้อแปลงหลักในแหล่งจ่ายไฟ ตัวอย่างเช่นไม่มีการก่อสร้างฉนวนสองชั้น
ตัวเก็บประจุปราบปราม EMI ไม่ได้รับการจัดระดับความปลอดภัย
"creepage distance" ไม่เพียงพอระหว่างประถมและมัธยม
ข้อเสนอแนะองค์ประกอบระหว่างหลักและรองไม่ได้ฉนวนอย่างเพียงพอเช่น optocoupler ที่มีข้อบกพร่อง / ของปลอม

แน่นอนว่ามีความเป็นไปได้ที่ "ผู้ผลิต" ทำ "เครื่องชาร์จ" ราคาถูกที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และแยกกันอย่างสิ้นเชิงดังนั้นจึงผ่านแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่อันตรายถึงตายโดยไม่ จำกัด กับสาย USB

ในความคิดของฉันกรณีนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการสัมผัสระหว่างแหล่งจ่ายไฟหลัก 240 โวลต์และสายดินของสาย USB ดังนั้นกระแสจากแหล่งจ่ายไฟโดยตรงผ่านสาย USB

เกี่ยวกับหูฟังหูฟังบางตัวมีตัวเรือนอะลูมิเนียมซึ่งทำให้กระแสไหลผ่านได้

จากนั้นพื้นของเครื่องชาร์จแล็ปท็อปก็เชื่อมต่อกับพินดินซึ่งเชื่อมต่อกับสายดิน

เมื่อเธอสัมผัสโทรศัพท์กระแสไหลผ่านมือของเธอแล้วผ่านหูของเธอแล้วผ่านหูฟังกว่ากับพื้นของแล็ปท็อปที่เชื่อมต่อกับเครื่องชาร์จแล็ปท็อป