Поиск по статьям
Все про умный дом
Все о пожарной безопасности
Сейчас читают
- Как смотреть youtube без тормозов и замедленияЕсли Вы на этой странице, то Вам, скорее всего, […]
- 10 лучших прогрессивных языков программирования для разработки мобильных приложенийЗнаете ли вы, что мобильные приложения — это не только […]
- 6 важных особенностей, которые следует учитывать при строительстве нового домаСтроительство нового дома – это уникальная возможность […]
Гороскоп на Сегодня
Что такое чип-предохранитель?
Чип-предохранитель — это тип чип-компонента, монтируемого на печатной плате.
Он выполняет функцию предотвращения несчастных случаев, вызванных плавлением, даже если протекает сверхток и выделяется тепло из-за неисправности цепи. Структура почти такая же, как у чип-резистора, но вместо резистивного элемента в качестве плавкого элемента используется металл с низкой температурой плавления.
Применение чип-предохранителей
Чип-предохранители устанавливаются на печатной плате. Примерами конкретных применений являются работающие от аккумуляторов устройства связи, такие как смартфоны и сотовые телефоны, портативное аудиооборудование, а также электронные схемы в камерах и другом фотографическом оборудовании.
Цель — предотвратить несчастные случаи в случае перегрузки по току из-за неисправности элемента на печатной плате. Однако, как и обычные предохранители, они не предназначены для использования в силовых цепях, к которым подключено коммерческое питание.
Это происходит потому, что чип-предохранители имеют небольшой размер, не обеспечивают достаточного изоляционного расстояния и не могут проводить большой ток. Чип-предохранители предназначены только для защиты определенных схем и плат.
Принцип чип-предохранителей
Чип-предохранитель представляет собой однослойную или многослойную керамическую подложку с плавким элементом, проводящим электрический ток. Плавкий элемент изготовлен на основе материала с относительно высокой проводимостью, такого как медь, золото или сплавы меди с оловом или серебра с палладием, поэтому сопротивление предохранителя невелико.
Плавкий элемент также изготавливается из толстопленочных отложений с лазерной обрезкой или протравленных металлических слоев для достижения требуемых характеристик. Другими словами, форма и толщина устанавливаются таким образом, чтобы плавкий элемент расплавлялся через определенный промежуток времени при перегрузке, когда ток, протекающий через чип-предохранитель, превышает его номинальное значение.
Кроме того, для надежной работы чип-предохранителя плавкий элемент должен быть защищен от различных условий окружающей среды.
Многослойные чип-предохранители окружены слоем керамической подложки, поэтому плавкий элемент не нуждается в специальном защитном покрытии.
С другой стороны, в однослойных чип-предохранителях элементы обычно покрываются лаком или эпоксидной смолой в качестве защитного покрытия для предотвращения изменения их характеристик.
Кроме того, существуют различные типы предохранителей, такие как быстродействующие и устойчивые к броскам тока, которые нелегко перегорают при бросках тока, и каждый тип имеет различные характеристики предохранителя.
Если не учитывать характеристики предохранителя, предохранитель может перегореть даже при нормальной работе, в то время как защита цепи может не сработать в случае чрезвычайной ситуации и т. д. Поэтому важно выбрать предохранитель с оптимальными характеристиками предохранителя для используемой цепи.
Как выбрать чип-предохранители
Если ток, протекающий через цепь, постоянен, выбор предохранителя прост. В случае короткого замыкания или других ненормальных условий ток намного выше нормы, поэтому не будет проблем, если вы выберете предохранитель, который немедленно перегорит при превышении рабочего тока цепи. Поэтому для цепей, где протекает почти постоянный ток, следует выбирать тип предохранителя, называемый «быстродействующим».
Однако фактический ток, протекающий в цепи, в большинстве случаев не является постоянным, а изменяется сложным образом в зависимости от условий эксплуатации. Например, если к цепи питания подключен конденсатор большой емкости, то при включении питания будет протекать пусковой ток, во много раз превышающий установившийся ток. Неизбежно, что при запуске двигателя (с момента включения питания до стабилизации вращения) будет протекать большой ток.
Такой бросок тока является нормальным, но в зависимости от выбора предохранителя бросок тока может привести к перегоранию предохранителя. С другой стороны, нежелательно устанавливать предохранитель с большим номиналом тока с большим запасом, так как это снизит безопасность. В таких случаях одной из контрмер является использование «предохранителей, устойчивых к броскам тока», которые имеют свойство не перегорать при коротком периоде броска тока.
1. Бросок тока
Трудно определить связь между броском тока в цепи и перегоранием предохранителя, и необходимо тщательно изучить форму волны и время тока в отношении характеристик перегорания предохранителя.
Необходимо выбрать предохранитель с соответствующими характеристиками плавления, исходя из изменения с течением времени тепла, выделяемого предохранителем. Производители предохранителей предоставляют множество материалов для этой цели, и мы рекомендуем вам использовать эти материалы.
2. Номинальное напряжение
Предохранители рассматриваются так же, как провода в схемотехнике, но на практике они имеют небольшое значение сопротивления, поэтому некоторое падение напряжения неизбежно. Особенно с учетом того, что современные электронные схемы имеют более низкие рабочие напряжения, необходимо проверять влияние таких падений напряжения.
Предохранители также имеют номинальное напряжение и всегда должны использоваться при этом напряжении или ниже. Если чип-предохранители используются выше их номинального напряжения, существует риск возникновения дуги после срабатывания, что заставит их снова проводить ток.
3. Номинальный ток и снижение номинальных значений
Снижение номинальных характеристик учитывается в номинальном токе. В случае предохранителей существует два типа снижения номинальных характеристик: общее снижение, при котором предохранитель выбирается таким образом, чтобы установившийся ток цепи составлял менее 70% от номинального тока предохранителя (немного отличается у разных производителей предохранителей).
Другой тип — снижение номинальных характеристик в зависимости от температуры. Снижение номинальных характеристик должно соответствовать температуре окружающей среды платы, на которой установлен предохранитель. Как правило, величину снижения номинальных характеристик следует проверять в каталоге или техническом описании производителя предохранителя.
4. Другое
В случае стеклянных трубчатых предохранителей и т. п., даже если они перегорают из-за чрезмерного тока, непрерывность можно восстановить, заменив предохранитель после ремонта неисправной детали. Однако чип-предохранители не предназначены для замены. Другими словами, когда перегорает чип-предохранитель, вместо замены предохранителя необходимо отремонтировать и заменить всю печатную плату.
Кроме того, сложно визуально подтвердить, перегорел чип-предохранитель или нет. Хотя можно электрически подтвердить перегорание предохранителей с помощью тестера, невозможно судить о перегоревшем предохранителе по его внешнему виду, как в случае со стеклянными трубчатыми предохранителями.