Bagaimana cara saya memilih sekring? Fusible Links vs Polyfuse?

Saya menyadari ini adalah area subjek yang sangat luas tetapi saya harus tahu cara memilih sekring untuk melindungi sirkuit.

Baru-baru ini, PSU murah teman meledak cukup spektakuler (dua MOSFET utama meledak - mati celana pendek.) Ia mengklaim 400W tetapi pada PCB mengatakan 235W (lebih banyak pasokan listrik.) Meskipun 235W sekitar 1A pada 230Vac, ia menggunakan sekering kaca 5A. Kenapa dinilai terlalu tinggi? Sekring, bagaimanapun, meledak selama ini, jadi sekering memang melakukan tugasnya. Steker sekering TIDAK meledak.

Pada proyek Super OSD saya, saya mencoba untuk melindungi sirkuit yang menggunakan maks 455mA. Saya menggunakan polyfuse 500mA. Apakah saran serupa berlaku untuk polyfuse? Apakah saya memerlukan polyfuse yang lebih besar?

Sekering adalah subjek yang sulit. Sekering 5A mungkin tetap utuh pada 7A tetapi bertiup pada 6A. Itu semua tergantung pada bagaimana pola saat ini dalam waktu. Dalam sekering silinder kaca terdapat tipe cepat (bertanda "F", sebenarnya untuk kata Jerman "Flink"), yang akan meledak jika arus pengenal terlampaui bahkan untuk waktu yang singkat, dan ada sekering slow-blow (ditandai " T ", dari kata Jerman" Trage "), yang akan tahan terhadap lonjakan pendek. Sebagian besar pasokan listrik akan menggunakan yang terakhir, karena akan menyebabkan puncak arus saat dinyalakan.

Sekering yang memperbaiki sendiri seperti PolyFuse adalah perangkat PTC yang resistannya akan naik ke nilai yang sangat tinggi jika dipanaskan oleh arus yang terlalu tinggi, tetapi tidak pernah benar-benar gangguan. Ketika mereka dingin mereka akan melakukan lagi, dan sirkuit dapat beroperasi lagi, asalkan penyebab tersandung dihapus. Karena itu harus bereaksi terhadap memanaskan PolyFuse akan memiliki ketahanan tertentu, lebih dari sekering kaca. Ukuran PolyFuse tidak hanya akan tergantung pada peringkat saat ini, tetapi juga menentukan seberapa cepat ia akan bereaksi. Seharusnya jelas bahwa bagian 0805 akan bereaksi lebih cepat daripada cakram berdiameter 20mm.

sunting
Sebuah grafik akan menunjukkan betapa berbedanya sekering PTC dari sekering kawat logam:

Jika ada arus berlebih, resistensi akan naik, mengurangi arus (1/10 detik) dengan cepat menjadi 1/10 dari nilai, setelah itu arus masih akan berkurang, tetapi jauh lebih lambat, dan akan selalu ada arus; Anda tidak mendapatkan gangguan total. Ini untuk versi SMT ukuran 0603 kecil. Versi radial seperti 600R bereaksi jauh lebih lambat ( 10 detik untuk mencapai 1/10 arus), jadi jelas bahwa PolyFuse tidak akan benar-benar melindungi terhadap korsleting: pada saat arus dikurangi menjadi aman tingkat beberapa komponen dapat digoreng.

Jenis sekering yang Anda pilih harus bergantung pada apa yang ingin Anda lindungi. Jika arus berlebih karena cacat komponen yang tidak Anda inginkan perangkat perbaikan sendiri, Anda ingin menghentikan produk bekerja sampai telah diperbaiki. (Dalam jawaban ini saya menjelaskan mengapa jenis sekering ini tidak boleh diganti oleh pengguna.) Untuk sekering daya Anda tidak memilih PTC. OTOH, jika puncak arus tinggi adalah normal pada produk Anda, tetapi Anda tidak ingin dimensi komponen Anda berlebihan untuk mengatasinya, PTC dapat membantu.

Sekering sering diberi peringkat dua kali atau lebih dari arus operasi normal maksimum. Ini karena tiga alasan. Pertama, sekering dimaksudkan untuk melindungi terhadap sesuatu yang dahsyat, biasanya pendek. Singkatnya nyata akan menarik berkali-kali dari yang diharapkan saat operasi dalam banyak kasus. Kedua, Anda ingin margin. Anda tidak ingin sekering tersandung hanya karena perangkat berada pada arus yang dimaksudkan untuk sementara waktu, dan arus itu mungkin agak tinggi karena toleransi bagian, tegangan saluran, atau apa pun. Ketiga, bahkan dalam operasi normal banyak perangkat akan memiliki transien arus tinggi sementara. Sebagai contoh, sebuah motor membutuhkan banyak arus untuk memulai, LEB kuno (bola pemancar cahaya) dapat menarik beberapa kali arus pengenal selama beberapa milidetik sebelum mencapai suhu operasi,

Beberapa sekering adalah "pukulan lambat", yang secara khusus dirancang untuk keluar saat ini di atas peringkat mereka untuk sementara waktu. Ini untuk perangkat di mana transien normal dapat mengambil lebih dari beberapa ms atau 10 ms.

Adapun polyfuse, periksa datasheet dengan hati-hati dan lihat apa resistensi pada arus yang Anda inginkan. Anda mungkin tidak menyukai penurunan voltase yang Anda dapatkan pada polyfuse 500mA pada 455mA. Pikirkan juga apa yang sebenarnya ingin Anda lindungi. Jika ada sesuatu di perangkat Anda gagal dan menarik 750mA, apakah Anda benar-benar membutuhkan sekering untuk dimatikan? Sesuatu sudah pecah, jadi sekeringnya bukan untuk melindungi sirkuit sebagian besar waktu. Biasanya untuk menjaga agar benda itu tidak terbakar dan membakar rumah seseorang. Saya tidak tahu apa perangkat Anda, tetapi jika menggambar 750mA tidak akan memanaskannya secara substansial, maka Anda mungkin tidak perlu sekering diatur dengan ketat. Reaksi brengsek lutut pertama saya adalah mulai dengan sekering 1A jika Anda mengharapkan 455mA, tapi saya tidak tahu detail perangkat Anda.

Anda harus memiliki tiga arus dalam sekering Poli:

• Hold saat ini
• Perjalanan saat ini
• Max saat ini

Sebagian besar yang saya lihat memiliki jarak yang lebih luas daripada yang Anda izinkan. Misalnya, jika sirkuit Anda menarik maksimum 455mA, maka perjalanan Anda saat ini harus sedikit di atas itu, tetapi pegangan Anda saat ini harus mengatasinya.

Melihat PTC yang memiliki arus penahanan 400 mA, ia memiliki perjalanan 800 mA dan arus maks 40A. Jika Anda mendesain terlalu dekat, Anda akan tersandung selama penggunaan normal.

Jika 455mA adalah maks absolut yang dapat ditangani oleh sirkuit Anda, tetapi biasanya beroperasi pada 200mA, maka sekring dengan perjalanan sekitar 500mA mungkin akan bekerja. Jika operasi normal Anda mendekati 455mA, Anda mungkin harus membiarkannya menangani lebih banyak arus sebelum tersandung tanpa kerusakan.

Kebanyakan sekering, terutama polyfuse, umumnya tidak dapat diandalkan untuk melindungi sirkuit dari kerusakan selain dari kebakaran, kecuali yang mampu menahan arus yang sangat besar di atas yang biasanya mereka tangani. Seringkali pada saat sebuah sekering muncul, apa pun yang seharusnya telah mengubah arus akan dihancurkan, dan sekering akan menjadi hal terakhir dalam rangkaian yang masih mampu mengganggu arus. Lebih baik daripada menyalakan api, tapi tetap tidak hebat.

Jika perlu untuk melindungi sirkuit dari kerusakan, biasanya lebih baik menggunakan kombinasi pembatas arus dan termal balik pada elemen switching primer. Perhatikan bahwa pembatasan arus saja seringkali hanya mencukupi dalam aplikasi bertegangan rendah, dan cadangan termal saja hanya cukup ketika sesuatu diketahui membatasi arus (saya telah melihat chip driver motor yang diklaim sebagai "thermal overload protected" menyala) seperti api yang menyala cukup panas untuk memadukan daya dan bidang tanah di bawahnya, ketika disuplai oleh pasokan 20A dan terhubung ke jalan buntu). Juga, bahkan ketika mekanisme pembatas arus dan fallback termal ada, sekring harus tetap digunakan jika kegagalan korslet spontan (misalnya dari ESD) dapat menyebabkan kebakaran. Sekering sering tidak baik untuk banyak hal selain mencegah kebakaran,