Le sezioni sottili di tracce di rame possono essere utilizzate come micce?


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È sicuro utilizzare sezioni sottili di tracce di rame come micce monouso quando il costo è importante, ma quando è anche fondamentale proteggere il resto dei circuiti? La maschera di saldatura deve essere rimossa in quella posizione? Che dire dell'utilizzo delle resistenze 0R in piccoli pacchetti come fusibili ripristinabili?

Questo è per le applicazioni in cui il tempo di fusione non è fondamentale rispetto alla posizione dell'errore. Per applicazioni più impegnative, sono disponibili grafici di tracce di varie larghezze? Non ne ho trovato nessuno.


Riesci a valutare in modo affidabile le sue specifiche di "fusione"? Come corrente massima, tempo di viaggio e così via?
Eugene Sh.

Questo è il prossimo passo, ma lo apprezzerei se questo thread esplorasse anche questo.
Mister Mystère,

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Credo che sia la conseguenza diretta della domanda. Puoi usarlo se sai come calcolarlo in modo affidabile.
Eugene Sh.

1
Buon punto, modificato.
Mister Mystère,

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Dimmi che è per proteggere gli alimentatori o gli amplificatori a bassa tensione, non per proteggere gli umani dagli scenari di guasto della tensione di rete.
Brian Drummond,

Risposte:


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Certamente è stato fatto.

inserisci qui la descrizione dell'immaginefonte

È un po 'più un tiro al piattello di una miccia tradizionale, come una scintilla stampata, ma può essere fatto. La traccia non deve essere esposta. Una traccia esposta sarà soggetta a contaminazione, possibilmente contaminazione conduttiva, che modifica la quantità di conduttore progettata per una determinata corrente. Certamente una preoccupazione minore, ma non vedo alcun pro per aver esposto la traccia.

La scheda sopra è stata progettata con cuscinetti per sostituire il fusibile, proviene da un sistema stereo per auto, quindi probabilmente si aspettano cortocircuiti a valle piuttosto che picchi da monte. Avere cuscinetti scoperti per quest'ultimo caso sarebbe meno desiderabile poiché un'impennata potrebbe bruciare il fusibile e lasciare un percorso di dispersione conduttiva tra i cuscinetti.

Questo documento esplora e fornisce calcoli per determinare la dimensione della traccia per un fusibile stampato con una varietà di pesi di rame.

tioUN

t=0,0346×UNio2

Si noti che questo è il tempo approssimativo per sciogliere il rame a una temperatura ambiente di 20 ° C. Potrebbe fallire molto prima o poco dopo questo valore.


"La traccia non deve essere esposta" - potresti spiegare perché esattamente? Sai come è stata calcolata la larghezza? O è semplicemente "la larghezza della traccia divisa per 10 in modo che si sciolga in quella posizione specifica"?
Mister Mystère,

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L'ho visto fatto. Le caratteristiche possono essere determinate empiricamente piuttosto che calcolate. Le caratteristiche di fusione non saranno mai così affidabili come i fusibili appositamente progettati e vi è la questione dell'approvazione dell'agenzia.
mkeith,

@ MisterMystère Modificato. Ho aggiunto un documento che esplora le micce stampate, anche se non ho provato a progettare una miccia leggendola, sembra certamente che sarebbe di grande aiuto nel farlo.
Samuel,

2
Bello, sarei preoccupato per lo spessore del rame. Ho visto "1 oz". rame su uno strato esterno che era sottile del ~ 10% e spesso anche del 50%. (Spessore da misure di resistività.) Gli strati interni possono avere un migliore controllo dello spessore.
George Herold

Grazie molto. Vale la pena notare che l'equazione di cui sopra è per un conduttore nudo in condizioni adiabatiche. Scorrendo semplicemente la carta, sembra che usino micce multistrato invece di tracce dal collo standard. Avrò uno sguardo più dettagliato.
Mister Mystère,

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L'ho fatto in un vero progetto di produzione e me ne sono pentito. "All'epoca sembrava una buona idea."

Volevo proteggere un backplane da una scheda inserita con un cortocircuito alimentazione-terra nel connettore della scheda. Ho messo una traccia con il collo sulla linea di alimentazione per ogni presa sul backplane. Certo, ha funzionato e non è mai saltato per errore. Tuttavia, quando la traccia è saltata, significa che i poveri ingegneri sul campo hanno dovuto sostituire l'intero backplane. Avrei dovuto usare tracce più spesse e lasciare che l'alimentazione venisse interrotta.

Forse un'altra considerazione è la possibilità di un incendio in un PCB. Una corrente bassa in una traccia PCB non aumenta la temperatura. Un'alta corrente farà saltare la traccia. Una corrente intermedia, limitata da qualche altro effetto? Forse questo aumenterà la temperatura della traccia abbastanza da bruciare il PCB ma non scioglierà il rame. L'ho visto accadere con tracce molto, molto fini, e può incendiare un PCB in fibra di vetro. L'epossidico si trasforma in solo carbonio, quindi il carbonio inizia a trasportare più corrente che si riscalda di più, quindi ... i risultati non sono belli. Devono esserci dei modi per progettare la traccia in modo che ciò non possa accadere, ma ho cercato regole di progettazione e non sono riuscito a trovarle.

Quindi sì, si può fare. Ma non lo farei!


Risposta ben strutturata, grazie. Questo è per l'esperienza negativa, è sempre bene avere due punti di vista.
Mister Mystère,

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Ho persone che fanno layout PCB per me da oltre 20 anni. Le applicazioni riguardavano principalmente materiale automobilistico in cui la batteria da 12Volt ha una corrente di guasto enorme. La definirei una traccia dal collo. Non l'ho mai usato per nessuna applicazione di precisione. La pista con il collo è utile per proteggere il cablaggio dei veicoli in caso di guasto quando il fusibile in linea è stato bypassato. Abbiamo eseguito dei test cortocircuitando una batteria marina da 12 V in fili di varie lunghezze per emulare il telaio dei veicoli. La nostra configurazione avrebbe avuto microenergie di induttanza e non millihenry, quindi sarebbe stata definita resistiva. SO a basse volt resistive e correnti di guasto elevate la traccia con il collo è sicura. Abbiamo usato 10 tracce. All'epoca eravamo molto più interessati al soffiare in sicurezza che alla precisione. All'epoca il pensiero era che se avessi voluto la precisione avresti usato un MCB.


Grazie per la tua testimonianza, è per l'esperienza positiva
Mister Mystère,

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Perché usare una traccia per una miccia? Significa che la scheda sarà inutilizzabile se c'è un sovraccarico finché qualcuno non lo ripara. E come si ripara un simile errore? Butta via il tabellone e prendine uno nuovo, giusto? Se stai solo scherzando, vai avanti e usa una traccia. Se hai un'applicazione seria, considera un fusibile ripristinabile, per circa $ 1, che si ripristinerà automaticamente dopo un sovraccarico. I tuoi tecnici di riparazione scriveranno blog su quanto gli piace. Un portafusibili montato su una normale scheda PC con un fusibile è una soluzione economica, ma il servizio è più costoso, in termini di manodopera, inconvenienti e tempi di fermo. Un interruttore automatico costa di più e richiede ancora l'intervento umano. Se è montato su pannello, è più facile da sostituire, ma ciò aggiunge costi, manodopera e sforzi di progettazione aggiuntivi.

È difficile immaginare un'applicazione commerciale in cui una traccia di circuito utilizzata come miccia sia una buona idea. È più probabile una pessima idea. E in molti casi, un circuito progettato con protezione da sovraccarico è migliore ovunque. A volte è semplice come scegliere il giusto chip regolatore di tensione con protezione da sovracorrente integrata.


Tutti i punti validi e validi (+1). A volte, tuttavia, il costo del PCB deve essere ridotto così tanto che i fusibili sono troppo costosi e buttare via la scheda se il fusibile si scioglie è accettabile perché la probabilità di sovraccarico è considerata molto bassa. Probabilità molto basse potrebbero non essere accettabili per i circuiti collegati a rischio, quindi la presenza di un fusibile, ma non ripristinabile.
Mister Mystère,

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Se dicessi "solo 1 dollaro" quando parlo del costo della distinta, potrei catturare alcuni aspetti divertenti. Se la nostra distinta base supera $ 1, probabilmente il CEO ne sentirà parlare.
mkeith,

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Un problema che vedo - e per favore fatemi sapere se sbaglio - è che una volta che la traccia esplode, come potete essere certi in modo affidabile che non ci sarà alcun arco tra le tracce (nel caso in cui una tensione DC alta si sviluppi attraverso il fusibile bruciato) . Come promemoria, gli archi dovuti alla tensione CC non andranno via (a meno che la tensione non venga rimossa).

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