Quali sono i componenti sacrificali?


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Lo schema circuitale di una scheda su cui sto lavorando ha parti etichettate come "componenti sacrificali". Questi componenti sembrano essere coppie di punti della sonda collegati tramite un condensatore e collegati a nient'altro.

Quali sono questi "componenti sacrificali"? Quali sono i loro scopi?


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Sono offerte agli dei del circuito in cambio del mantenimento del fumo magico nel resto dei componenti. Di solito è sufficiente un transistor vergine ...
W5VO,

Risposte:


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Per approfondire il commento di W5VO sull'offerta agli dei. +1 a proposito.

Sacrificio per protezione

Nella mia esperienza, il componente sacrificale implica che la parte subirà un qualche tipo di danno e verrà distrutta per evitare che una parte più preziosa del circuito subisca danni. Di solito, una parte sacrificale è progettata in modo che sia facile da sostituire. Un esempio, sarebbe un comune fusibile AGU.

Un altro esempio. Un determinato strumento deve misurare un ingresso con un costoso convertitore A / D. L'ingresso arriva tramite connettore, che è esposto al mondo esterno. Il danno può provenire dal connettore (ESD, sovratensione, inversione di polarità). Un buffer OpAmp sacrificale in un pacchetto DIP con socket può essere aggiunto tra il connettore e A / D.

http://en.wikipedia.org/wiki/Sacrificial_device

D'altra parte, tutto ciò non ha molto senso nel contesto di OP, in cui le parti sacrificali non sono collegate a nulla. Come potrebbe venire loro del male? Uno snippet del tuo schema e persino una porzione del layout del PCB aiuterebbe a capire meglio il tuo contesto.

Sacrificale per fabbricazione

Durante la fabbricazione * sacrificale significa che qualcosa viene distrutto nel processo di fabbricazione del prodotto senza diventare parte del prodotto. Il materiale sacrificale fa parte del processo di fabbricazione. Esempio semplice: quando vuoi praticare un foro, potresti mettere un pezzo di legno sull'altro lato della tua parte, in modo che la punta del trapano non penetri eccessivamente in qualcosa di importante.

* di qualsiasi cosa, non solo elettronica.

Può essere, questo è il tuo caso. Può essere, i punti di prova vengono utilizzati per scopi meccanici. Il pacchetto EDA richiede che debbano essere collegati a qualcosa (qualsiasi cosa), quindi sono collegati al condensatore fittizio.


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Sono parti che hanno un punto debole che le farà andare per prime in caso qualcosa vada storto nel circuito.

La miccia è l'archetipo di un componente sacrificale. L'uso più comune di un fusibile è nella fase di alimentazione di un dispositivo. Il collegamento di una tensione errata, come 230 V CA anziché 115 V, farà saltare il fusibile e previene (molto) danni più avanti. Il fusibile può anche proteggere da ulteriori danni se il circuito va in tilt. Quando ho lavorato con Philips Audio, abbiamo utilizzato i fusibili TE5 all'interno dei circuiti per proteggerli.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Ci sono prese per i fusibili TE5, ma di solito li abbiamo saldati, per impedire ai bricolage di sostituirli. Ha anche aiutato il fatto che (fino ad ora :-)) i TE5 non siano direttamente riconoscibili come micce. Quando un fusibile all'interno di un circuito si brucia, ciò è spesso dovuto al fallimento di un altro componente. La semplice sostituzione del fusibile può causare l'interruzione di altri componenti prima che il nuovo fusibile si bruci. E così via. Ecco perché sostituire semplicemente la miccia non è sempre una buona idea.

Un resistore fusibile differisce dal fusibile in quanto ha anche la funzione di un componente passivo.

"Nel convenzionale resistore a filo avvolto, l'asta di ceramica sul nucleo del resistore funge da dissipatore di calore per l'elemento a filo. Ciò può ritardare la fusione, causando temperature elevate per frammentare il rivestimento e ionizzare l'aria vicino al punto di fusione. Se la ionizzazione si verifica vicino il bordo del cappuccio e ad un picco di tensione nel ciclo di rete, può innescare un momentaneo flashover all'esterno del corpo del componente, rilasciando molta più energia di quella necessaria per fondere l'elemento del filo. Sebbene l'apertura del circuito sia sicura per la maggior parte delle applicazioni, può essere un "botto" con schizzi di rivestimento in cemento. Si tratta di un'operazione non sicura e non desiderabile. "

(da questa scheda tecnica )

La differenza tra una componente sacrificale e una normale è che i sacrifici sono progettati per fallire in modo altamente prevedibile . Una miccia non è solo un filo troppo sottile, è un componente più sofisticato di quanto sembri.

Non riesco a pensare ad altri componenti sacrificali in questo momento. Non sono sicuro che chiamerei il buffer di opamp di Nick uno. Come ho detto, i componenti sacrificali dovrebbero essere progettati per fallire prevedibilmente, e un opamp no. Nessuno può garantire che impedirà a una sovratensione di ingresso di proliferare attraverso il circuito.

I MOV e gli altri dispositivi di protezione da sovratensione non sono sacrificali perché non sono progettati per fallire quando si verifica una sovratensione. Al contrario, saranno felici (beh ...) di prendere le vette attuali di migliaia di ampere senza fallire. Sono dispositivi di protezione, ma non sacrificali.


Un paio di esempi: il piccolo resistore in uno snubber RC è un componente sacrificale secondo me. Se il condensatore cortocircuita alla fine della sua vita utile, la resistenza brucia invece di esplodere altri componenti. Con un po 'di fortuna il circuito continuerà persino a funzionare. Ho anche letto di un diodo zener sul gate di un MOSFET per proteggere l'uscita del microcontrollore quando i FET falliscono.
jippie,

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@jippie: vero per il diodo Z, ma in uno snubber RC, si desidera l'effetto di smorzamento del resistore su un circuito induttivo-capacitivo (LC) incline a squillare, e il condensatore è lì per impedire al flusso CC di attraversare il resistore , causando enormi perdite di potenza.
zebonaut,

Vero per l'effetto smorzante, penso che il resistore abbia entrambe le funzioni.
jippie,

@jippie - se il resistore serve anche a proteggerlo dovrebbe essere un fusibile. Vedi la citazione che ho aggiunto nella mia risposta. Si noti che deve fallire prevedibilmente.
Stevenvh,
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