O que são componentes sacrificiais?

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O diagrama de circuito de uma placa em que estou trabalhando tem peças rotuladas como "componentes sacrificiais". Esses componentes parecem ser pares de pontos de prova conectados por meio de um capacitor e conectados a nada mais.

O que são esses "componentes sacrificiais"? Qual é o seu propósito?

Randomblue
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São ofertas para os deuses do circuito em troca de manter a fumaça mágica no restante dos componentes. Normalmente, um transistor virgem será suficiente ...
W5VO

Respostas:

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Para elaborar o comentário do W5VO sobre a oferta aos deuses. +1 por sinal.

Sacrifício para proteção

Na minha experiência, o componente sacrificial implica que a peça sofrerá algum tipo de dano e será destruída, a fim de impedir que parte mais preciosa do circuito sofra dano. Geralmente, uma peça de sacrifício é projetada para facilitar a substituição. Um exemplo seria um fusível AGU comum.

Outro exemplo. Um determinado instrumento precisa medir uma entrada com um conversor A / D caro. A entrada chega via conector, que é exposto ao mundo exterior. Os danos podem ocorrer através do conector (ESD, sobretensão, polaridade reversa). Um buffer OpAmp sacrificial em um pacote DIP com soquete pode ser adicionado entre o conector e o A / D.

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

Por outro lado, isso não faz muito sentido no contexto do OP, no qual as partes sacrificiais não estão conectadas a nada. Como o mal lhes aconteceria? Um trecho do seu esquema e até mesmo uma parte do layout da PCB ajudaria a entender melhor o seu contexto.

Sacrifício para fabricação

Durante a fabricação * sacrifício significa que algo é destruído no processo de fabricação do produto sem se tornar parte dele. O material de sacrifício faz parte do processo de fabricação. Exemplo simples: quando você deseja fazer um furo, pode colocar um pedaço de madeira do outro lado da peça, para que a broca não penetre demais em algo importante.

* de qualquer coisa, não apenas eletrônica.

Pode ser, este é o seu caso. Pode ser que os pontos de teste sejam usados ​​para algum propósito mecânico. O pacote EDA exige que eles tenham que estar conectados a alguma coisa (qualquer coisa), para que estejam conectados ao capacitor fictício.

Nick Alexeev
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São partes que têm uma fraqueza que os fará avançar primeiro em caso de algo dar errado no circuito.

O fusível é o arquétipo de um componente sacrificial. O uso mais comum de um fusível é no estágio de fonte de alimentação de um dispositivo. Conectar a voltagem errada, como 230 V CA em vez de 115 V, queimará o fusível e evitará (muito) danos mais adiante. O fusível também pode proteger contra danos adicionais se o circuito ficar mal. Quando trabalhei com a Philips Audio, usamos fusíveis TE5 dentro dos circuitos para proteção.

insira a descrição da imagem aqui

Existem soquetes para fusíveis TE5, mas geralmente os soldamos, para impedir que os bricolage os substituam. Também ajudou que (até agora :-)) os TE5s não são diretamente reconhecíveis como fusíveis. Quando um fusível dentro de um circuito queima, isso ocorre porque outro componente falhou. A substituição do fusível pode causar a falha de outros componentes antes que o novo fusível se queime. E assim por diante. É por isso que substituir o fusível nem sempre é uma boa ideia.

Um resistor fusível difere do fusível, pois também tem a função de um componente passivo.

"No resistor convencional de fio enrolado, a haste de cerâmica no núcleo do resistor atua como um dissipador de calor para o elemento do fio. Isso pode atrasar a fusão, resultando em altas temperaturas para fragmentar o revestimento e ionizar o ar perto do ponto de fusão. Se ocorrer ionização perto de a borda da tampa e em um pico de tensão no ciclo principal, ele pode iniciar um flashover momentâneo fora do corpo do componente, liberando muito mais energia do que o necessário para fundir o elemento do fio. Embora a abertura do circuito seja segura para a maioria das aplicações, pode ser com um "estrondo" com respingos de revestimento de cimento. Esta é uma operação insegura e não desejável ".

( desta folha de dados )

A diferença entre um componente de sacrifício e um normal é que os sacrifícios são projetados para falhar de uma maneira altamente previsível . Um fusível não é apenas um fio muito fino, é um componente mais sofisticado do que parece.

Não consigo pensar em outros componentes sacrificiais agora. Não tenho certeza se chamaria o buffer opamp de Nick um. Como eu disse, os componentes sacrificiais devem ser projetados para falhar previsivelmente, e um opamp não é. Ninguém pode garantir que impedirá a proliferação de sobretensão de entrada através do circuito.

Os MOVs e outros protetores de sobretensão também não são sacrificados porque não foram projetados para falhar quando ocorre uma sobretensão. Pelo contrário, eles alegremente (bem ...) terão picos atuais de milhares de amperes sem falhar. Eles são dispositivos de proteção, mas não sacrificiais.

stevenvh
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Alguns exemplos: O pequeno resistor em um amortecedor RC é um componente sacrificial na minha opinião. Se o capacitor entrar em curto-circuito no final de sua vida útil, o resistor queima em vez de outros componentes explodirem. Com um pouco de sorte, o circuito continuará a funcionar. Também li sobre um diodo zener na porta de um MOSFET para proteger a saída do microcontrolador quando o FET falha.
21712 jippie
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@jippie: Verdadeiro para o diodo Z, mas em um amortecedor RC, você deseja o efeito de amortecimento do resistor em algum circuito indutivo-capacitivo (LC) propenso a tocar, e o capacitor está lá para impedir que a corrente contínua flua através do resistor , causando enormes perdas de energia.
Zebonaut
Verdadeiro sobre o efeito de amortecimento, acho que o resistor tem as duas funções.
21712 jippie
@jippie - se o resistor também servir para protegê-lo, ele deve ser fusível. Veja a citação que adicionei na minha resposta. Observe que ele deve falhar previsivelmente.
Stevenvh