Чи може пошкодити електроніку, пошкодивши її?

Мені було цікаво, чи є якийсь особливо важливий механізм, за допомогою якого можна зламати електроніку, коли вона підриває її. Цілком очевидно, що багато електроніки не працюватимуть належним чином, якщо вони будуть недостатніми, але як бути з постійними пошкодженнями? Питання було мотивоване ремонтними роботами. Мені було цікаво про те, на які види вторинних ефектів слід звернути увагу, коли задіяно пошкоджене джерело живлення.

Я думаю, мотори можуть бути пошкоджені, якщо вони зупиняться через недоїдання.

Отже, які конкретні механізми постійного пошкодження через недостатність (а краще сказати, недостача)? Чи є навіть такі?

Щоб додати питання, що це за компоненти або прості схеми, які виходять з ладу при недостачі?

Пошкодження від перенапруги не такі поширені, як перенапруги, але це не є нечуваними.

Приклад: простий контур, який має силовий механізм, що управляє мотором. Намір полягає в тому, що мосфет або повністю включений, або повністю вимкнено. В обох випадках потужність, розсіяна мосфетом, дуже низька:

• коли його потужність низька, оскільки опір повного включення мусфета дуже низький, отже, напруга на ньому також дуже низьке, тому потужність (V * I) низька.
• коли вона вимкнена, повна напруга живлення перебуває по всій передачі, але струм майже дорівнює нулю, отже, і потужність майже до нуля.

Для повноцінного включення мосфету потрібна певна напруга на його воротах. 8В - типове значення. Проста схема драйвера могла отримати цю напругу безпосередньо від живлення, яке також живить двигун. Коли ця напруга буде занадто низькою, щоб повністю перетворити мосфет в небезпечну ситуацію (з точки зору мотосполучення), може виникнути: коли він наполовину включений, і струм через нього, і напруга на ньому можуть бути істотними, внаслідок чого у розсіюванні, яке може його вбити. Смерть від перенапруги.

Зауважте, що я почав з припущення простої схеми. На практиці така серйозна схема має захист від перенапруги.

У Вутера є хороша інформація, але є більше сценаріїв, коли ненадання достатньо високої напруги може пошкодити пристрій.

Деякі екрани вищого кінця вимагають декількох джерел напруги, і якщо не ввімкнути один джерело на достатньо високий рівень або досить швидко, перш ніж друге джерело, може призвести до пошкодження екрана або контролера.

Деякі пристрої з внутрішнім MOSFET можуть бути пошкоджені, якщо живити джерело живлення. Як пояснив співробітник TI щодо поточного керованого драйвера, якщо джерело VLed занадто низьке, щоб забезпечити вибраний струм через канал, логіка в цьому каналі намагатиметься заганяти мосфет каналу сильніше, щоб спробувати потопити більше струму. Врешті-решт, мосфет вигорить, якщо не інші частини чіпа. Я б хотів, щоб я міг знайти цю дискусію та зв’язати її.

Хоча безпосередньо не завдавати шкоди пристрою, що перебуває під напругою, ненадання належного напруги нагрівальному елементу може призвести до того, що нагрівання не нагрівається правильно / досить швидко. Зимові водонагрівальні водонагрівачі, електричні печі, мікрохвильові печі (для сипучого значення "обігрівач"), певні деталі автомобіля. Гірше, медичні прилади або нагрівання в мистецьких умовах. Те ж саме для охолоджуючих розчинів, як вентилятори чи змінні пристрої чи пелети. Вентилятор із низькою працездатністю через проблеми з напругою може призвести до перегріву цілі. Водяні насоси також. І всі троє можуть бути пошкоджені побічними ефектами. Водяні насоси зазвичай використовують рухому воду для охолодження. Більш низька напруга призведе до того, що вона рухатиме воду, але може бути недостатньо швидкою, щоб охолонути. Вентилятори з низькою працездатністю можуть готуватись на пристрої, на якому він не міг охолонути.

І останнє, про що я можу придумати, зарядні пристрої. Несправний зарядний пристрій або просто погано сконструйований, як частина більшого контуру, може призвести до зниження напруги в стані зарядки. Акумулятор може повертатися в ланцюг, коли не повинен.

Це залежить від вашого навантаження.

Якщо це резистивне навантаження, пониження напруги означає, що воно буде проводити менше струму і менше розсіювати тепло. Тут нічого поганого.

Якщо ви падати напругу на затвор / базу транзистора, воно може не повністю насититися і мати більший перепад напруги. Оскільки розсіювання потужності P = U * I; падіння напруги на транзисторі може подвоїтися (від 0,5 В до 1 В), тоді як струм може залишатися більш-менш однаковим (наприклад, від 1000 мА до 800 мА). Ви ефективно подвоїли розсіювання потужності, що може призвести до пошкодження!

Якщо пристрій використовує лінійний регулятор, регулятору доведеться регулювати меншу напругу. Це призведе до зниження розсіювання потужності. Звичайно, існує межа, при якій регулятор більше не може підтримувати регулювання, і вихідна напруга теж знизиться. Цей вихід може відключитись або перестати працювати в певний момент.

Блоки живлення в режимі комутації - це постійне навантаження. Якщо ви припускаєте, що на виході вивести постійну потужність; наприклад 3.3V 1A. Це дорівнює 3,3 Вт, що означає, яка напруга на вході завжди буде, 3,3 Вт. На практиці у вас ефективність (яка може змінюватись) і обмежується область напруги, але вона намагатиметься отримати 3,3 Вт.

Якщо вхідна напруга падає, вхідний струм збільшується. Якщо такі деталі, як індуктори, діоди або MOSFET не можуть переносити більш високий струм (тепловіддача або перевищення струму насичення / пік), це може призвести до пошкодження.

Однак у цьому випадку ви, ймовірно, перевищуєте певне вікно операції. Наприклад, у виробу може бути потреба вхідної напруги 9-15В. Хоча регулятор комутації буде добре працювати (наприклад) на 7В, він може на деякій частині перевищити струм і стати ненадійним.

Іноді на цих пристроях ви бачите "Блокування напруги". Це напруга, при якій живлення в режимі комутації відключається, оскільки не може гарантувати надійну роботу.

Одним із прикладів конкретного режиму відмов певних електронних систем є Latch-Up.

https://en.wikipedia.org/wiki/Latch-up

Цитата з вищенаведеного посилання ...

Це часто трапляється в схемах, які використовують кілька напруг живлення, які не виходять у необхідній послідовності при включенні живлення, що призводить до напруг на лініях даних, що перевищують вхідний номінал деталей, які ще не досягли номінальної напруги живлення.

Часто це можна вирішити просто за допомогою енергетичного циклу, але якщо ця система контролює якийсь інший механізм, це може спричинити подальший збій або навіть фізичну шкоду як непрямий побічний ефект.

Загальним терміном для подій низької напруги є «коричневе»; Є безліч способів включення запобігання відключення коригування в систему живлення.