выбор правильного предохранителя для печатной платы

Я экспериментирую с изготовлением печатной платы и создал несколько коротких замыканий при подключении всего, что поджарило одну из дорожек. Мне было интересно, будет ли хорошей идеей поставить предохранитель на следующей итерации, чтобы не сломать всю печатную плату, если я совершу еще одну ошибку. Может ли кто-нибудь порекомендовать, является ли это хорошей идеей, и если да, то как мне выбрать правильный предохранитель? схема работает от литиевой батареи, поэтому около 4,2–3,3 В, и я не ожидаю потребления тока около 0,5 А. Большое спасибо.

PTC был бы хорошей идеей, соберите кучу, вы также можете подключиться параллельно digikey.ca/products/en/circuit-protection/ptc-resettable-fuses/…
Вероятно, вам следует попытаться объяснить как можно больше деталей. Можете ли вы дать определение «некоторым коротким замыканиям»? Как вы их закорачивали и на какой срок? Можете ли вы определить «поджаренный один из следов»? Что на самом деле с ним произошло? Вы действительно имеете в виду, что один из компонентов вышел из строя или что след буквально расплавился?
Я думаю, что это был один из следов, который действительно плавился, когда я перенаправил его проводом, и он работал нормально. след был очень тонким (слишком тонким, было исправлено на будущее).

Ответы (3)

Проверьте самовосстанавливающийся предохранитель, такой как PTC:

http://www.littelfuse.com/products/resettable-ptcs.aspx

PTC поставляется в обычных упаковках, таких как 0805, и со сквозным отверстием, как и другие ваши конденсаторы и резисторы. Когда ток через PTC превышает определенный предел, он нагревается, а сопротивление увеличивается, уменьшая ток на вашей плате.

Как только вы отключите питание и PTC остынет, сопротивление уменьшится, и через некоторое время вы сможете снова использовать его, сделав его сбрасываемым. Это не идеально, поэтому, если вы постоянно отключаете PTC, вам, возможно, придется заменить его в конечном итоге, но это хорошо для нескольких применений.

Я бы порекомендовал иметь светодиод до и после PTC, чтобы вы могли определить, когда подается входное питание (первый светодиод включается) и когда PTC отключается (второй светодиод выключается).

Чтобы выбрать PTC, вам нужно посмотреть на:

  1. Напряжение, используемое схемой на вашей печатной плате
  2. Ток удержания, какой ток может нормально проходить через PTC (ожидаемая максимальная нагрузка)
  3. Ток отключения, какой ток необходим, чтобы PTC начал увеличивать сопротивление и ограничивать ток на вашей печатной плате.

Вы можете выполнить параметрический поиск по большинству производителей, чтобы сосредоточиться на продуктах, которые они предлагают и которые соответствуют вашим требованиям.

Спасибо за это (и каждый другой ответ). Я только что просмотрел рекомендованный вами веб-сайт и пытаюсь выяснить, какой smd-предохранитель подойдет мне. поскольку я буду использовать литиевую батарею, максимальное напряжение будет 4,2, поэтому я бы выбрал предохранитель с максимальным номиналом 6 В, предположительно, как ближайший к моему максимальному напряжению. Как я могу рассчитать ток срабатывания для моего напряжения 4,2, которое ниже номинального 6 В? большое спасибо.
(или предохранитель сработает при указанном токе независимо от напряжения?)
Подойдет PTC на 6 В, просто выберите тот, который равен или больше вашего рабочего напряжения. Для тока отключения выберите, насколько выше максимального рабочего тока вы готовы работать, прежде чем PTC отключится. Обычно между этими двумя значениями существует значительный разрыв; например, PTC с током удержания 250 мА может сработать при 500 мА. Это означает, что он гарантированно будет непрерывно работать при 250 мА без срабатывания, но не начнет отключаться до 500 мА. Ваш пиковый ток короткого замыкания может достигать 500 мА, прежде чем сработает защита.
спасибо, это очень полезно, я плохо закажу и поэкспериментирую. Одна вещь, которая бросила меня в отношении напряжения и мА, это то, что у меня есть предохранители на 250 В 500 мА, которые я пытался сжечь, используя 5 В и 600 мА, и это не сработало. возможно, это был долго горящий предохранитель, так как резистор, который я использовал, начал дымить, поэтому я остановился .... (есть какие-либо мысли?) Кроме того, будет ли традиционный предохранитель (в отличие от PTC) иметь меньший разрыв между рабочим током и током срабатывания ? доступны ли они в ассортименте smt? еще раз спасибо.
У меня еще не было возможности разработать или поэкспериментировать с традиционным предохранителем, поэтому я не уверен, как они работают. Да, PTC тоже есть в форм-факторе SMT, 1206, 0805 и т.д.

Предохранитель может помочь, но сначала дорожки на печатной плате должны быть рассчитаны на максимальный ток короткого замыкания. Для этого можно использовать калькуляторы ширины трассы/нарастания температуры. Альтернативой плавким предохранителям являются электронные автоматические выключатели, преимущество которых заключается в том, что они более точны и действуют гораздо быстрее, чем плавкие предохранители. Linear Tech, TI и другие производят микросхемы, которые делают это.

Бессмысленно делать дорожки такой ширины, чтобы они могли выдерживать ток, который может обеспечить источник питания. Предохранитель является устройством для этой задачи. Следы должны быть достаточно широкими для надлежащих условий.
Это делается постоянно, во многих случаях размещение предохранителя или другого защитного устройства на каждой силовой шине печатной платы нецелесообразно или необходимо. Я не говорил не использовать предохранитель, и даже с предохранителем дорожки должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать ток, который может возникнуть до срабатывания предохранителя, или дорожки сгорят до срабатывания предохранителя. Даже у быстродействующего предохранителя может пройти много времени, прежде чем его номинальный ток перегорит.
Я прокомментировал ваше заявление о том, что трассы должны выдерживать любой ток короткого замыкания, и этот предохранитель не имеет значения. Что я посчитал ерундой.

Вы, вероятно, уже сделали это, но на всякий случай: если вы используете CAD для проектирования (я говорю это, потому что однажды видел, как парень проектировал маску для травления на пустой печатной плате с помощью маркера), иногда функция автотрассировки на Eagle или другое программное обеспечение САПР будут иметь проблемы и прокладывать что-то неправильно или иметь несколько трасс слишком близко. Я помню, как однажды Eagle попытался автоматически пометить все мои провода как заземление. всегда перепроверяйте и, возможно, оставляйте больше места между трассами в следующей итерации, если сомневаетесь.

Я согласен с другими, особенно с raisin-wrangler, я всегда буду использовать предохранитель какого-либо типа ( может быть, добавить схему лома в последней итерации для дополнительной надежности, если хотите ), перепроверить проводку вашей печатной платы, И я бы также нашел способ проверить толщину медного покрытия на печатной плате.

Я не знаю, откуда у вас платы с медным покрытием, но я знаю, что некоторые китайские производители часто срезают углы и плохо контролируют качество. Таким образом , вы могли бы получить печатную плату с более тонкой оболочкой, чем вы думали , что может нарушить расчеты толщины печатной платы, что приведет к тому, что дорожки печатной платы не смогут выдерживать ток.

Пример китайского качества: я как-то получил в подарок китайскую паяльную станцию ​​от не-Электрика. англ. родственник. Я заглянул внутрь и обнаружил, что некоторые радиаторы для некоторых горячих транзисторов T0-220 отсутствовали, паяльник и термофен не были защищены от электростатического разряда, как рекламировалось, а термоусадочные трубки на некоторых соединениях не нагревались. применил еще.

Однако я предполагаю, что микрометр мог бы проверить толщину оболочки? Я разрабатывал платы и раньше, но в прошлом обычно производители плат занимались их изготовлением. Тем не менее, это возможность иметь в виду при заказе плат на следующей итерации. Возможно, вы могли бы увеличить толщину оболочки или выбрать другого производителя плат с медным покрытием, чтобы решить проблему толщины оболочки, если она присутствует.

Это все, что я могу предложить. Надеюсь, это поможет. Удачи в следующей итерации.

РЕДАКТИРОВАТЬ: хотел уточнить часть производителя платы с медным покрытием и выделить часть микрометра жирным шрифтом.

Спасибо за это хороший совет. проблема действительно возникла из-за того, что я не был скрупулезным в проверке путей, созданных при использовании наземной плоскости. тем не менее, мы надеемся, что предохранитель станет вторым шансом в будущем.