Pautas de dimensionamiento de fusibles

Un diseño para la protección debe primero definir qué se debe proteger y luego debe coincidir con la protección para que se ajuste a las especificaciones. para pico de corriente * t, corriente promedio.

Los fusibles tienen un perfil I * t para un golpe rápido, normal y lento, cada uno diferente en la velocidad de protección de I > corriente de mantenimiento nominal vs duración t.

Donde las cargas de la tapa y las bombillas tienen una corriente pico muy corta > > Iavg, los motores pueden durar mucho más tiempo con Ipk = 800% * I_rated en muchos casos.

Esta duración de tiempo depende de la relación de masa inercial / par de torsión y puede resultar en tiempos muy largos. La corriente de pico disminuirá a medida que la velocidad aumenta y está limitada por el DCR [] de la bobina y el interruptor, pero It (Amp-seg) fue la clasificación común para los fusibles, pero se usa más I²t ahora debido a tiempo para fundir el enlace del fusible con I²R t energía (vatio seg)

¿Qué quieres proteger?

• ¿el transistor ?, luego use un limitador de corriente activo con un sensor de corrientes de 75mV.
• ¿Las pistas se evaporan?
• la corriente de la batería de un corto? ... un Polyfuse puede funcionar o una corriente nominal rápida de 2 a 5 veces según el tiempo de aceleración total del motor.

  

El diseño de una regla de oro requiere una especificación para t vs I y una especificación SOA (área de operación segura) para la parte frágil que necesita protección.

     

Si falta alguno, uno solo puede arriesgarse a adivinar.

Mi conjetura

use un fusible SMD de golpe lento 0.5W 1206 clasificado 20% por encima del valor de I²t del mal de su motor que usted calcula o mide.

1 / 2W es la potencia disipada en el fusible a la corriente nominal máxima que sopla en > = 4 horas. Permita una degradación del 10% al 20% según la frecuencia de las sobrecargas del motor a pleno voltaje.

  ref enlace

por ejemplo si Imax = 1.3 e Ipk = 8 * Imax = 10.4A e Ipk² = 108 [A²] que decae a 1.7 [A²] a plena carga y velocidad máxima. Luego determine el tiempo de aceleración que depende de la fricción y la masa o el cambio en la energía cinética.

opinión

En un sistema bien diseñado, el fusible pierde alrededor de < = 1% de la carga para mantener la corriente. Dependiendo del voltaje, su valor puede ser peor, como un 5%, que afecta el par máximo, por lo que un limitador de corriente de derivación de 75 mV activo puede ser más rápido y más eficiente si se realiza correctamente con un filtro complejo.

Lo primero que debe preguntarse es qué quiere decir exactamente con "proteger el sistema contra cortocircuitos". Presumiblemente, debe proteger el cableado y evitar que cause una condición peligrosa si hay un cortocircuito. Si pretende proteger el motor de la sobrecarga (p. Ej., Bloqueo), tendrá un requisito algo diferente. Los fusibles (incluso los que no son de tipo slo-blo) pueden tardar bastante tiempo en abrirse con una sobrecarga moderada. O pueden abrir temprano si hacen demasiado calor. No son dispositivos de precisión.

Si está utilizando un dispositivo de estado sólido para cambiar el motor, es muy probable que falle si se produce un cortocircuito mucho antes de que se abra el fusible. Un breve cortocircuito podría dar lugar a un transistor de conducción continua (o un relé soldado) y el motor nunca se apagará. Proteger un semiconductor con un fusible suele ser una tarea costosa y, a menudo, problemática.

Los motores generan una sobretensión al arrancar y eso puede quemar el fusible inmediatamente, o simplemente debilitarlo gradualmente para que falle después de algunos ciclos. Prueba para esto!

Finalmente, los fusibles funcionan al disipar la potencia, por lo que perderá un poco de voltaje en el fusible en funcionamiento normal. Asegúrese de que no sea demasiado para que su circuito funcione bien. Esto es particularmente importante con bajos voltajes de CC.

Su 2A slo-blo suena razonable, desprovista de cualquier otra información, pero puede ser demasiado baja. No necesariamente se obtiene ningún beneficio de llamarlo cerca. Si el cableado puede tomar 10 A y el transistor estará muerto de todos modos, un fusible de 5 A puede ser igual de efectivo.

Elija un fusible según la sobrecorriente que su dispositivo pueda manejar en el tiempo de fusión del fusible. Si su motor puede manejar un 1.9A sostenido, entonces el fusible 2A estará bien, pero también tiene que ser capaz de manejar 2A por el tiempo que demande el fusible en fundirse. Dado que es un motor, y no una electrónica sensible, probablemente estará bien con un poco de sobrecorriente.

Por otro lado, no coja un fusible demasiado bajo. Los motores tienen una gran corriente de arranque, hasta varias veces la corriente de funcionamiento normal, por unos momentos justo después de que se encienden. Esto puede mitigarse aumentando lentamente el voltaje aplicado o no conectando la alimentación hasta que el motor ya esté a la velocidad, si esa es una opción en su diseño. Por lo tanto, si usa un fusible de 1.5A para un motor de 1.3A, es probable que el fusible se funda cuando encienda la alimentación.

En general, si le preocupa tener demasiada corriente incluso por un milisegundo, un fusible por sí solo no es el camino a seguir. Hay otros dispositivos, como el diodo de límite de corriente o un regulador de voltaje en la configuración de límite de corriente, por ejemplo, que pueden actuar mucho más rápido. Estos dispositivos dejarán caer cualquier exceso de voltaje sobre sí mismo para limitar la corriente a su clasificación, lo que llevará a un sobrecalentamiento rápido en el caso de un cortocircuito. Sin embargo, uno elegido correctamente puede limitar la corriente a un nivel seguro durante el tiempo suficiente para que su fusible tenga la oportunidad de explotar.