É seguro usar seções finas de traços de cobre como fusíveis de uma só vez quando o custo é importante, mas quando também é vital proteger o restante do circuito? A máscara de solda deve ser removida nesse local? Que tal usar resistências 0R em embalagens pequenas como fusíveis rearmáveis?
Isso é para aplicativos em que o tempo de fusão não é crítico em comparação com o local da falha. Para aplicações mais exigentes, existem gráficos de faixas de várias larguras disponíveis? Eu não encontrei nenhum.
Respostas:
Certamente já foi feito.
É um pouco mais do que um fusível tradicional, como uma lacuna impressa, mas pode ser feito. O rastreamento não deve ser exposto. Um traço exposto estará sujeito a contaminação, possivelmente contaminação condutiva, que altera a quantidade de condutor que você projetou para uma determinada corrente. É certo que é uma preocupação menor, mas não vejo profissionais por expor o rastro.
A placa acima foi projetada com almofadas para substituir o fusível, é de um sistema de som do carro, então é provável que eles esperem curtos a jusante, em vez de surtos a montante. Ter almofadas expostas para o último caso seria menos desejável, pois uma oscilação pode queimar o fusível e deixar um caminho de fuga condutor entre as almofadas.
Este documento explora e fornece cálculos para determinar o tamanho do traço de um fusível impresso com uma variedade de pesos de cobre.
Observe que este é o tempo aproximado para derreter o cobre, a uma temperatura ambiente de 20 ° C. Pode falhar muito antes ou pouco tempo após esse valor.
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Fiz isso em um design de produção real e me arrependi. "Parecia uma boa ideia na época".
Eu queria proteger um backplane contra uma placa conectada com um curto-circuito no conector da placa de aterramento. Coloquei uma faixa de pescoço na linha de energia em cada soquete no backplane. Claro, funcionou e nunca explodiu por engano. No entanto, quando o traço fez golpe, isso significava que os pobres engenheiros de campo teve que substituir todo o backplane. Eu deveria ter usado traços mais espessos e apenas deixar a fonte de alimentação desligar.
Talvez outra consideração seja a possibilidade de incêndio em um PCB. Uma corrente baixa em um rastreamento de PCB não aumenta a temperatura. Uma corrente alta interrompe o traço. Uma corrente intermediária, limitada por algum outro efeito? Talvez isso aumente a temperatura do traço o suficiente para queimar o PCB, mas não derreter o cobre. Eu já vi isso acontecer com traços muito, muito finos e pode atear fogo a um PCB de fibra de vidro. O epóxi muda para apenas carbono, então o carbono começa a carregar mais corrente, o que aquece mais, então ... os resultados não são bonitos. Deve haver maneiras de projetar o rastreio para que isso não ocorra, mas procurei regras de design e não as encontrei.
Então, sim, você pode fazer isso. Mas eu não!
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Eu tenho pessoas de layout de PCB para fazer isso por mim há mais de 20 anos. As aplicações eram principalmente em itens automotivos, onde a bateria de 12Volt possui uma enorme corrente de falha. Eu chamaria isso de faixa de pescoço. Eu nunca usei isso para nenhuma aplicação de precisão. O trilho com gargalo é bom para proteger o tear da fiação do carro em caso de falha quando o fusível em linha foi desviado. Fizemos testes colocando uma bateria marinha de 12Volt em fios de vários comprimentos para emular o tear de cabeamento dos carros. Nossa configuração teria micro-hélices de indutância e não mili-hélices, portanto seria referida como resistiva. SO, com correntes resistivas de baixa voltagem e altas falhas, a pista de pescoço é segura. Usamos 10 mil faixas. Naquela época, estávamos muito mais preocupados com sopro seguro do que com precisão. O pensamento na época era que, se você quisesse precisão, usaria um MCB.
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Por que usar um rastreamento para um fusível? Isso significa que a placa ficará inutilizável se houver uma sobrecarga até que alguém a conserte. E como você repara uma falha dessas? Jogue fora o tabuleiro e pegue um novo, certo? Se você está apenas brincando, vá em frente e use um traço. Se você tiver uma aplicação séria, considere um fusível reinicializável, por US $ 1 ou mais, que se redefinirá automaticamente após uma sobrecarga. Seus técnicos de reparo escreverão blogs sobre o quanto eles gostam. Um porta-fusível comum montado em uma placa PC com um fusível é uma solução barata, mas o serviço é mais caro, em mão de obra, inconveniência e tempo de inatividade. Um disjuntor custa mais e ainda requer intervenção humana. Se for montado em painel, é mais fácil substituir, mas isso adiciona custo, mão de obra e esforço extra de design.
É difícil imaginar um aplicativo comercial em que o rastreamento da placa de circuito usado como fusível seja uma boa idéia. É mais provável que seja uma péssima ideia. E, em muitos casos, um circuito projetado com proteção contra sobrecarga é melhor ao redor. Às vezes, é tão simples quanto escolher o chip regulador de tensão correto com proteção de sobrecorrente integrada.
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Um problema que vejo - e, por favor, deixe-me saber se estou enganado - é que, uma vez que o traço explode, como você pode ter certeza de que não haverá arcos entre os traços (no caso de alta tensão CC se desenvolver através do fusível queimado) . Como lembrete, os arcos devido à tensão DC não desaparecem (a menos que a tensão seja removida).
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