¿Filtros de los condensadores antes del fusible o después del fusible mientras limitan la corriente de arranque?

La tapa de 10uF puede estar cerca del regulador donde hace el mayor bien. La corriente de arranque con ese tamaño de capacitor no debería ser un problema para un fusible de 3.5A.

El fusible que ha seleccionado es un fusible de acción rápida, pero la masa térmica del fusible no responderá en el corto tiempo que demora cargar un capacitor de 10 uF.

Siempre tendrá una cierta cantidad de resistencia en serie en el cableado, conectores, trazas de PCB que también ayudarán a limitar la corriente de entrada. Además, en circunstancias normales, sospecho que debería apagar y encender el circuito de la fuente de alimentación de 12V para apagar su circuito en lugar de conectar directamente el + 12V. En este caso, el suministro tendrá un tiempo de aumento bastante largo en su salida que limita la corriente de entrada a los mismos niveles.

Para las sonrisas ejecuté una simulación asumiendo una resistencia de cableado de 0.1 ohmios y la fuente de alimentación de 12V llegó a plena tensión en 10us. En estas condiciones, la corriente de entrada es de ~ 12A para el tiempo de aumento de 10usec de la fuente (aumento lineal utilizado). Mi estimación es que, en tales condiciones, el material del fusible puede sobrecalentarse y explotar solo si el ciclo de trabajo de conmutación fue más rápido que el que el fusible puede enfriarse a partir de un pulso de 10usegundos.

Tenga en cuenta que en el pasado tuve la experiencia de primera mano de ver cómo los fusibles se cristalizan y fallan después de años de servicio sometidos a corrientes de irrupción. Eso fue en las líneas de CC rectificadas de un chasis Cromemco S100 que tenía enormes condensadores. Tus gorras de 10uF se verían como manchas en comparación. El fusible de Cromemco en cuestión era el fusible de 30 A en el riel 8V como se muestra ( en el foto aquí ). Dentro de la parte posterior de la unidad, el condensador asociado era la lata grande de sopa en ( parte más cercana de esta imagen ). Ese condensador era una unidad de 130,000uF / 15V.

Ahora, si tiene algo como un condensador de 4700uF, entonces puede haber más preocupación. En ese caso, es posible que desee seleccionar un fusible de tipo SloBlo con retardo de tiempo.

En algunos dispositivos electrónicos donde existe una corriente de entrada muy grande, el equipo está diseñado con un dispositivo resistivo de bajo ohmio en serie con la entrada. A medida que el dispositivo sale, un circuito especial detecta cuando las tapas de entrada están cargadas o simplemente espera un retraso nominal y luego activa un relé que corta el dispositivo de baja resistencia.

Pregúntese: si el condensador falla, cortocircuito, ¿cómo protegerá el fusible contra sobrecorriente (incendio, etc.)?

Eso dicta la ubicación correcta del fusible y el condensador.

(No tengo ningún problema con la excelente respuesta de Michael, pero quería resaltar el punto más importante con mayor claridad. No solo por este ejemplo, sino por los circuitos en general).

Si el capacitor es lo suficientemente grande como para que la corriente de arranque sea un problema, entonces se necesitaría un fusible de soplado más lento, o algún circuito alternativo de arranque suave (por ejemplo, un límite de corriente en el suministro de 12V).

También sentiría que con un condensador de solo 10uf tendría un efecto despreciable en su fusible de cualquier manera. En mi opinión, tener la tapa después del fusible también es inteligente, ya que si alguna vez tuviera fugas o se cortocircuitara directamente a tierra, el fusible explotaría, protegiendo así su suministro de 12 V de una posible sobrecarga. Si alguna vez se necesitara una tapa más grande para filtrar correctamente en otra aplicación, siempre podría colocar un termistor NTC en serie justo antes del fusible. El uso y la selección adecuada de dicho dispositivo requerirían hacer algunos cálculos matemáticos. Aquí hay un enlace "si está interesado" a los conceptos básicos de cómo funciona un termistor NTC. Buena suerte.

enlace

  

1) ¿Qué configuración de condensador es buena? antes del fusible o después del fusible

Después del fusible, para que la tapa proporcione una mejor ruta de derivación para el regulador y para que el fusible proporcione protección en caso de que el condensador falla.

  

2) ¿Cómo limito mi corriente de irrupción?

Por una gorra tan pequeña que no me molestaría.

Intentemos y pongamos algunos números en el problema de arranque.

Permite modelar el fusible como una resistencia, el suministro como una fuente de voltaje ideal y el condensador como un condensador ideal y asumir que el suministro se aplica instantáneamente. Esto debería darnos una cifra más desfavorable para la energía disipada en el fusible.

La energía extraída del suministro es \ $ CV ^ 2 \ $ la energía almacenada en el condensador es \ $ \ frac {1} {2} CV ^ 2 \ $, por lo que la energía disipada en el fusible es \ $ \ frac {1} {2} CV ^ 2 \ $ que equivale a 0.7 milijulios.

El número de pieza de su fusible real es 045303.5 (015403.5 es el combo de fusible / portafusibles) la hoja de datos del fusible está en enlace

Lamentablemente, la hoja de datos no nos dice directamente la energía mínima necesaria para quemar el fusible, pero podemos obtener una estimación aproximada de la misma a partir de las curvas de tiempo / corriente y la resistencia nominal.

Lamentablemente, las curvas de tiempo / corriente para las diferentes clasificaciones están superpuestas y, por lo tanto, son difíciles de leer, pero parece que hacer explotar el fusible en 1 ms requiere aproximadamente 100 A y que la resistencia del fusible es de aproximadamente 0,02 ohmios.

\ $ E = I ^ 2Rt \ $

Por lo tanto, la energía mínima requerida para fundir el fusible es de aproximadamente 0.2 julios. Eso es aproximadamente 285 veces más alto que la energía que su capacitor puede entregar al fusible.