Czy cienkie odcinki miedzianych śladów mogą być używane jako bezpieczniki?

Czy bezpieczne jest stosowanie cienkich odcinków miedzianych śladów jako bezpieczników jednorazowych, gdy koszty są ważne, ale kiedy niezbędna jest również ochrona reszty obwodów? Czy w tym miejscu należy usunąć maskę lutowniczą? Co powiesz na użycie rezystancji 0R w małych pakietach jako bezpieczników resetowalnych?

Dotyczy to aplikacji, w których czas na bezpiecznik nie jest krytyczny w porównaniu z lokalizacją awarii. Czy dla bardziej wymagających aplikacji dostępne są wykresy ścieżek o różnych szerokościach? Nie znalazłem żadnego.

Z pewnością zostało to zrobione.

_Źródło

To trochę bardziej bzdura niż tradycyjny bezpiecznik, jak drukowana iskiernik, ale można to zrobić. Śladu nie należy narażać. Odsłonięty ślad zostanie narażony na zanieczyszczenie, być może na zanieczyszczenie przewodzące, co zmienia ilość zaprojektowanego przewodu dla określonego prądu. Co prawda niewielka obawa, ale nie widzę żadnych zalet za ujawnienie śladu.

Powyższa tablica została zaprojektowana z podkładkami zastępującymi bezpiecznik, pochodzi z samochodowego systemu stereo, więc prawdopodobnie oczekują zwarć w dół rzeki, a nie skoków w górę. Wystawienie odsłoniętych elektrod dla tego drugiego przypadku byłoby mniej pożądane, ponieważ przepięcie może spalić bezpiecznik i pozostawić przewodzącą ścieżkę upływu między elektrodami.

Ten artykuł bada i zapewnia obliczenia do określenia rozmiaru śladu dla drukowanego bezpiecznika o różnych masach miedzi.

$t$$I$$A$

Należy pamiętać, że jest to przybliżony czas topienia miedzi przy temperaturze otoczenia 20 ° C. Może się nie powieść na długo przed tą wartością lub krótko po niej.

Zrobiłem to w prawdziwym projekcie produkcyjnym i żałowałem tego. „W tym czasie wydawało się to dobrym pomysłem”.

Chciałem zabezpieczyć płytę montażową przed włożeniem karty za pomocą zwarcia zasilania do uziemienia w złączu karty. Umieściłem szyjkę na linii zasilającej do każdego gniazda na płycie montażowej. Jasne, zadziałało i nigdy nie wybuchło przez pomyłkę. Jednak, gdy ślad zrobił cios, to znaczy biednych inżynierów pola musiał wymienić całą płytę montażową. Powinienem był użyć grubszych śladów i po prostu pozwolić, aby zasilacz się wyłączył.

Być może inną kwestią jest możliwość pożaru na płytce drukowanej. Niski prąd w ścieżce PCB nie podniesie temperatury. Wysoki prąd zniszczy ślad. Prąd pośredni, ograniczony przez jakiś inny efekt? Może to podniesie temperaturę śladową na tyle, by spalić PCB, ale nie stopi miedzi. Widziałem, jak to się dzieje, z bardzo, bardzo drobnymi śladami i może podpalić płytkę drukowaną z włókna szklanego. Epoksyd zmienia się w zwykły węgiel, wtedy węgiel zaczyna przenosić więcej prądu, który nagrzewa więcej, niż ... wyniki nie są ładne. Muszą istnieć sposoby zaprojektowania śladu, aby tak się nie stało, ale szukałem reguł projektowania i nie mogłem ich znaleźć.

Tak, możesz to zrobić. Ale nie zrobiłbym tego!

Ludzie, którzy układają płytki drukowane, robią to dla mnie od ponad 20 lat. Zastosowania dotyczyły głównie branży motoryzacyjnej, w której akumulator 12Volt ma ogromny prąd zwarciowy. Nazwałbym to szyjką. Nigdy nie korzystałem z tego do żadnych precyzyjnych zastosowań. Szyjka szynowa jest dobra do ochrony krosna samochodowego w przypadku usterki po obejściu bezpiecznika liniowego. Testy wykonaliśmy przez zwarcie akumulatora morskiego 12Volt do drutu o różnych długościach, aby emulować wiązkę przewodów samochodowych. Nasz układ miałby mikrohenry o indukcyjności, a nie milihenery, więc byłby określany jako rezystancyjny. SO przy rezystancyjnych niskich napięciach i wysokich prądach zwarciowych szyna jest bezpieczna. Użyliśmy 10 tysięcy ścieżek. W tamtym czasie byliśmy bardziej zainteresowani bezpiecznym wydmuchiwaniem niż precyzją. Myślenie wtedy było takie, że jeśli chcesz precyzji, użyjesz MCB.

Po co używać śladu do bezpiecznika? Oznacza to, że płyta będzie bezużyteczna, jeśli nastąpi przeciążenie, dopóki ktoś jej nie naprawi. A jak naprawić taką usterkę? Wyrzuć planszę i zdobądź nową, prawda? Jeśli po prostu się bawisz, idź dalej i użyj śladu. Jeśli masz poważną aplikację, zastanów się nad bezpiecznikiem resetowalnym za około 1 USD, który automatycznie zresetuje się po przeciążeniu. Twoi technicy zajmujący się naprawą będą pisać blogi o tym, jak bardzo to lubią. Zwykły bezpiecznik montowany na płycie PC z bezpiecznikiem jest tanim rozwiązaniem, ale usługa jest droższa, z uwagi na siłę roboczą, niedogodności i przestoje. Wyłącznik kosztuje więcej i nadal wymaga interwencji człowieka. Jeśli jest zamontowany na panelu, łatwiej go wymienić, ale to zwiększa koszty, robociznę i dodatkowy wysiłek projektowy.

Trudno wyobrazić sobie komercyjną aplikację, w której ślad obwodu drukowanego używany jako bezpiecznik jest dobrym pomysłem. Jest to bardziej zły pomysł. W wielu przypadkach obwód zaprojektowany z zabezpieczeniem przed przeciążeniem jest lepszy dookoła. Czasami jest to tak proste, jak wybór odpowiedniego układu regulatora napięcia z wbudowanym zabezpieczeniem nadprądowym.

Jednym z problemów, które widzę - i daj mi znać, jeśli się mylę - jest to, że gdy ślad wysadzi, jak możesz być pewny, że nie dojdzie do iskrzenia między śladami (w przypadku, gdy wysokie napięcie prądu stałego rozwija się na przepalonym bezpieczniku) . Przypominamy, że łuki spowodowane napięciem stałym nie znikną (chyba że napięcie zostanie usunięte).