Разрабатывая стенд для проверки печатных плат при серийном производстве нам нужна была защита от КЗ.
Мало ли где что закоротило на девайсе, нужно быть готовым ко всему.
Немного посмотрев какие схемы бывают в интернете, я нарисовал свою. Ту, что сверху.
Она мне показалась удовлетворяющей мои потребности, а именно:
1. Отсутствие предохранителей действующих на разрыв.
Каждый раз менять его после бракованного девайса так себе история, поэтому самовосстанавливающийся PTC Fuse выглядел подходящим кандидатом.
2. Формирование прерывания для управляющего контроллера, чтобы он сразу отключил питание DUTa и оповестил оператора об ошибке.
3. Простота и дешевизна реализации
4. Визуальная индикация для отладки
Я радостно протестировал схему, получил желаемое ограничение тока, мигающий красный светодиод и прерывание.
Но со временем начались проблемы...
К сожалению, видео об особенностях PTC Fuse мне попалось совсем недавно, а там описывались его важные особенности.
Как известно, PTC Fuse при нагреве увеличивает свое сопротивление, тем самым ограничивая протекающий ток.
Потек большой ток -> Fuse нагрелся -> Сопротивление выросло -> Ток уменьшился.
Когда overcurrent event закончился, сопротивление восстанавливается.
Но прикол в том, что из-за физических особенностей строения PTC предохранителей, оно восстанавливается ... пара пара пам ... не до конца.
И это привело к паре неожиданных для меня моментов:
1. Его сопротивление вырастало после пайки.
Сначала я паял, отпаивал, перепаивал эти предохранители только так, пока не заметил, что их сопротивление аномально большое.
Как выяснилось, даже одно касание паяльником с температурой 280°C увеличивало сопротивление в 2-4 раза!
В даташите, как ни странно, об этом говорится.
Прям пишут, что есть Rmin, есть R1max.
Rmin - это сопротивление ДО пайки и вообще до каких либо действий. Такое девственное сопротивление.
R1max - это уже сопротивление, так сказать, после первого раза. Либо после первой пайки, либо после первого КЗ.
2. Сопротивление предохранителя растет и от каждого КЗ, не возвращаясь обратно.
Это называется эффект памяти.
Который в итоге приводит к тому, что повторяющиеся короткие замыкания могут увеличить сопротивление в десятки раз по сравнению с Rmin.
В моем случае было 60 раз.
И самое обидное, что про это тоже говорится в даташите.
Мелким шрифтом в разделе Warning: <..> не предназначены для работы как защитное устройство, где over-current или over-temperature могут повторяться или быть длительными.
В общем, PTC Fuse нам тут не бро. Нужны другие методы защиты.
А какие юзкейсы работы с PTC предохранителями были у вас?
Post #420
1.96K

- 🤔 12
- 👍 7
- ✍ 2
- ❤ 1
- 😎 1