Чи можна використовувати тонкі зрізи мідних слідів як запобіжники?


28

Чи безпечно використовувати тонкі ділянки мідних слідів як одноразові запобіжники, коли важлива вартість, але коли це також важливо для захисту решти схеми? Чи слід знімати паяльну маску в цьому місці? А як щодо використання опорів 0R в невеликих пакетах як запобіжники для скидання?

Це стосується програм, коли час розплавлення не є критичним у порівнянні з місцем відмови. Для більш вимогливих програм, чи є графіки доріжок різної ширини? Я не знайшов жодного.


Чи можете ви достовірно оцінити, що це "сплавні" характеристики? Як максимальний струм, час поїздки тощо?
Євген Ш.

Це наступний крок, але я вдячний, якби ця тема вивчила і це.
Містер Містер

1
Я вважаю, що це прямий наслідок питання. Ви можете використовувати його, якщо знаєте, як його надійно обчислити.
Євген Ш.

1
Добрий момент, відредаговано.
Містер Містер

3
Скажіть, це для захисту джерел низької напруги або підсилювачів, а не для захисту людей від сценаріїв несправності напруги.
Брайан Драммонд

Відповіді:


33

Це, безумовно, зроблено.

введіть тут опис зображенняДжерело

Це трохи більше, ніж марення, ніж традиційний запобіжник, як надрукований іскровий зазор, але це можна зробити. Слід не слід піддавати впливу. Відкритий слід буде піддаватися забрудненню, можливо, кондуктивному забрудненню, що змінює кількість провідника, який ви спроектували для певного струму. Це, мабуть, незначне занепокоєння, але я не бачу жодних плюсів для викриття сліду.

Наведена вище дошка була розроблена накладками для заміни запобіжника, це від автомобільної стереосистеми, тому вони, швидше за все, очікують шорти вниз за течією, а не сплески від верхнього течії. Оголюючи прокладки для останнього випадку було б менш бажано, оскільки перенапруга може спалити запобіжник і залишити провідний шлях повзучості між колодками.

У цьому документі досліджуються та надаються розрахунки для визначення розміру сліду для друкованого запобіжника з різними мідними вагами.

Важливою точкою з паперу, якщо вона не завжди доступна, є наближення часу в секундах ( ) до того, як слід досягне температури плавлення за заданим струмом, що проходить через нього ( ), і площею його поперечного перерізу в квадратних мілах ( ):I AtIA

t=0.0346×AI2

Зауважте, що це приблизний час розплавлення міді при температурі навколишнього середовища 20 ° C. Це може вийти з ладу задовго до або через короткий час після цього значення.


"Сліду не слід виставляти" - ви могли б пояснити, чому саме? Чи знаєте ви, як обчислили ширину? Або просто "ширина доріжки розділена на 10, щоб вона точно танула в певному місці"?
Містер Містер

1
Я бачив це зроблено. Характеристики можна визначити емпірично, а не розраховувати. Характеристики запобіжників ніколи не будуть настільки надійними, як цільові запобіжники, і виникає питання затвердження агентства.
mkeith

@ MisterMystère Відредаговано. Я додав папір, що досліджував друковані запобіжники, хоча я не намагався створити запобіжник, прочитавши його, але, звичайно, схоже, що це буде великою допомогою.
Самуїл

2
Приємно, я б переймався товщиною міді. Я бачив "1 унцію". мідь на зовнішньому шарі, який був тонким на ~ 10%, а також товстим на 50%. (Товщина від вимірювання опору.) Внутрішні шари можуть мати кращий контроль товщини.
Джордж Герольд

Велике дякую. Варто зазначити, що наведене рівняння для голого провідника в адіабатичних умовах. Щойно проглядаючи папір, виявляється, що вони використовують багатошарові запобіжники замість стандартних слідів, що шиються. У мене буде детальніший погляд.
Містер Містер

18

Я зробив це в реальному дизайні виробництва і пошкодував про це. "Тоді це здавалося гарною ідеєю".

Я хотів захистити задню площину від підключення картки за допомогою короткого замикання на землю в роз'ємі карти. Я поклав шию доріжку на електромережі до кожного розетки на задній плані. Звичайно, це спрацювало, і ніколи не підірвало помилково. Однак, коли слід зробив удар, це означало , бідні сапер довелося замінити всю задню панель. Я повинен був використовувати більш товсті сліди і просто дозволити вимкнути живлення.

Можливо, ще один розгляд - це можливість пожежі на друкованій платі. Низький струм у сліді ПХБ не підвищить температуру. Сильний струм подує слід. Проміжний струм, обмежений якимось іншим ефектом? Можливо, це підвищить температуру слідів достатньо, щоб спалити друковану плату, але не розплавити мідь. Я бачив, що це відбувається з дуже-дуже тонкими слідами, і це може підпалити склопластикові друковані плати. Епоксида змінюється просто вуглецем, потім вуглець починає проводити більше струму, який більше нагрівається, потім ... результати не дуже. Повинні бути способи проектування сліду, щоб цього не сталося, але я шукав правила дизайну і не міг їх знайти.

Отже, так, ви можете це зробити. Але я б не став!


Добре структурована відповідь, дякую. Це для негативного досвіду, завжди добре мати дві точки зору.
Містер Містер

10

У мене є люди, що мають компонування PCB, які роблять це для мене вже більше 20 років. Додатки були в основному на автомобільних речах, де акумулятор 12Volt має величезний струм несправності. Я б назвав це шиєю доріжкою. Я ніколи не використовував це для жодної точної програми. Шийна доріжка добре захищає електромонтажні верстати автомобілів у разі несправності, коли вхідний запобіжник обійшов. Ми зробили тести, вкоротивши 12-вольтовий морський акумулятор в дріт різної довжини, щоб імітувати електромонтажний станок автомобілів. У нашій установці були б мікрогалузі індуктивності, а не мілігенерії, тому її називали б резистивною. Так, при низьких резистивних та високих струмах несправності шийний трек безпечний. Ми використали 10 ти треків. У той час нас набагато більше хвилювало безпечне видування, ніж точність. Тоді було думати, що якщо ти хочеш точності, ти будеш використовувати MCB.


Дякуємо за ваші свідчення, це за позитивний досвід
Містер Містер

1

Навіщо використовувати слід для запобіжника? Це означає, що дошка буде непридатною, якщо є перевантаження, поки хтось її не відремонтує. А як виправити таку несправність? Викиньте дошку і отримайте нову, правда? Якщо ви просто возитися, продовжуйте і використовуйте слід. Якщо у вас є серйозна програма, розгляньте запобіжник для скидання на 1 долар США, який автоматично скине себе після перевантаження. Ваші ремонти будуть писати блоги про те, наскільки їм це подобається. Звичайний тримач запобіжника, встановлений на платі ПК, є дешевим рішенням, але обслуговування дорожче, за рахунок робочої сили, незручностей та простоїв. Автоматичний вимикач коштує дорожче і все ще вимагає втручання людини. Якщо його встановлено на панелі, його простіше замінити, але це додає витрат, праці та додаткових зусиль на проектування.

Важко уявити комерційну програму, де слід мікросхеми, який використовується як запобіжник, є хорошою ідеєю. Це швидше дуже погана ідея. І в багатьох випадках схема, розроблена із захистом від перевантаження, краще все навколо. Іноді це так просто, як вибрати правильний мікросхему регулятора напруги із вбудованим захистом над струмом.


Усі дійсні, хороші бали (+1). Іноді, хоча витрати на друковану плату потрібно знизити настільки, що запобіжники занадто дорогі, а викидання плати, якщо запобіжник плавиться, є прийнятним, оскільки ймовірність перевантаження вважається дуже низькою. Дуже низька ймовірність все ще може бути неприйнятною для підключених ланцюгів, що перебувають під загрозою, отже, наявність запобіжника, але не відновлюваного.
Містер Містер

1
Якби я сказав "лише 1 долар", коли говорив про вартість BOM, я міг би наздогнати кумедні погляди. Якщо наш BOM на 1 долар перевищує вартість, генеральний директор, ймовірно, почує про це.
mkeith

0

Я бачу одне питання - і, будь ласка, повідомте мене, якщо я помиляюсь - це те, що, як тільки вибухне слід, як можна надійно бути впевненим, що між слідами не буде дуги (у випадку, якщо високе напруга постійного струму розвинеться по всьому продутому запобіжнику) . Нагадування, дуги через постійну напругу не зникнуть (якщо тільки напруга не буде знято).

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.