Perlindhungan sirkuit ora bakal dadi pungkasane pangembangan elektronika

Proteksi sirkuit kaya asuransi; paling apik, iku bisa katon minangka afterthought, lan malah nalika diinstal ing panggonan, asring ora cukup. Nalika underinvestment ing asuransi bisa ngancam operasi stabil saka bisnis, pangayoman sirkuit ora nyukupi bisa mimpin kanggo jalaran luwih serius kayata mundhut nyawa.

Kita nggambarake pentinge proteksi sirkuit ing kasus penerbangan swissair 111, sing mangkat saka John f. Bandara internasional Kennedy ing New York tanggal 2 September 1998. Pesawat iki dilakokno dening McDonnell Douglas md-11, 7 taun, sing bubar nganyari sistem hiburan ing pesawat (IFE). Kumelun saka 52 menit sawise njupuk mati, kokpit dumadakan lan kru langsung nyatakake negara tanggap darurat, lan nyoba kanggo sulih kanggo halifax, bandara, nanging amarga langit-langit kokpit kabel kontrol listrik nyebabake geni burned metu saka kontrol lan tabrakan. ing 8 km segara saka pesisir Nova Scotia, matèni kabeh 215 penumpang lan 14 kru.

Penyelidikan kacilakan nemokake yen bahan sing digunakake ing salah sawijining bagean saka IFE anyar minangka panyebab utama kacilakan kasebut, lan bahan kasebut, sing mesthine tahan geni, diobong lan nyebar menyang garis kontrol kritis. Senajan iku mokal kanggo ngomong manawa, iku dianggep sing busur listrik antarane kabel IFE ana sabab saka geni. Sanajan kabel kasebut dipasang karo pemutus sirkuit, kabel kasebut ora bisa mlaku amarga lengkungan. Iki minangka kasus nyata 229 tiwas sing disebabake dening proteksi sirkuit sing ora nyukupi. Sirkuit kasebut saiki dilengkapi proteksi deteksi fault busur kanggo trip nalika busur dirasakake (ora kalebu busur sing diprodhuksi dening operasi normal kayata mencet saklar).

Usb-pd nggawa luwih bebaya

Sanajan Swiss MD - 11 disebabake kegagalan listrik tinimbang kegagalan elektronik, nanging saiki luwih akeh sirkuit sing cukup kanggo ngasilake busur (lan bisa mbebayani geni urip) voltase lan arus, kayata upgrade sumber daya USB. (USB - PD), bisa ndhukung nganti 20 v lan 5 a (daya maksimum 100 w) voltase dhuwur lan saiki. Dibandhingake karo voltase 5V lan saiki 3A (15W) saka USB tipe-c, upgrade saka usb-pd punika dandan amba, nanging uga nemen mundhak kamungkinan saka bebaya.

Saliyane risiko sing ana gandhengane karo tegangan lan arus sing dhuwur, usb-pd bisa nyebabake masalah liyane nalika digunakake karo konektor lan kabel USB tipe-c. Iki amarga jarak pin konektor USB tipe-c mung 0.5mm, seperlima saka konektor tipe-a lan tipe-b, saéngga nambah risiko sirkuit cendhak A amarga distorsi tipis saka konektor sajrone selipan utawa mbusak. Impurities sing mbangun munggah nang konektor bisa duwe efek padha. Kajaba iku, popularitas USB tipe-c uga nyebabake pangembangan kabel sing signifikan, sanajan akeh kabel sing isih ora bisa nggawa daya 100W, nanging ora dingerteni. Nanging, pratandha kasebut ora njamin keamanan; Yen konsumen pengin nggunakake kabel sing ora ditemtokake, bisa uga disambungake menyang soket usb-pd kanthi gampang kaya kabel sing mumpuni.

Arcs ora mung bebaya nalika usb-pd digunakake ing voltase dhuwur lan arus. Amarga pin daya bus utama cedhak banget karo pin konektor liyane, sirkuit cendhak bisa gampang mbukak elektronik hilir menyang lonjakan daya kayata voltase sirkuit cendhak 20V sing bisa nyebabake kesalahan. Contone, induktansi kabel USB sing dawane siji meter bisa "osilasi", nyebabake voltase puncak luwih dhuwur tinimbang voltase sirkuit cendhak 20V (kadhangkala kaping pindho luwih dhuwur). Kanggo sawetara aplikasi, kegagalan peralatan hilir sing kena pengaruh overvoltage bisa nyebabake masalah safety, amarga piranti sing umum digunakake kanggo ngontrol arus operasi maksimum lan voltase kabel paling rentan kanggo karusakan.

pangayoman sirkuit lengkap

Usb-pd bisa gawé busur utawa komponen karusakan nalika mlaku ing paling dirating saiki lan voltase, supaya iku ora bisa ngandika sing sirkuit pangayoman rampung ora ana guna. Ing aplikasi ing ngendi mode daya maksimum usb-pd asring digunakake, contone nalika ngisi daya baterei komputer portabel, proteksi sirkuit lengkap kudu diwenehake.

Dioda supresi tegangan transien (TVS) sing dipasang ing antarane pin lan lemah saka soket USB tipe-c yaiku proteksi sirkuit sing relatif prasaja lan murah. Ing cilik saka short circuit dilut, TVS diode "jiwit" voltase puncak kanggo tingkat sing bagean disambungake bisa tahan. Nalika dioda TVS nyedhiyakake proteksi sementara sing apik, ora cocog kanggo acara overvoltage sing terus-terusan. Kanggo ngatasi masalah kasebut, sirkuit tambahan, padha karo proteksi overvoltage, sing dipasangake karo MOSFET saluran-n dibutuhake. Sajrone acara overvoltage sing terus-terusan, njaga nMOSFET kanggo medhot beban saka input, saéngga nyegah overloading piranti hilir sing disambungake. Nanging dioda TVS, pengawal, lan nmosfets isih ora bisa tahan kabeh kahanan overvoltage; Kadhangkala, sirkuit cendhak ing sekitar kabel USB kedadeyan. Ing kasus iki, inductance saka soket banget kurang, nggawe voltase munggah luwih cepet saka kacepetan respon saka piranti pangayoman lan nMOSFET, supaya liyane clamping piranti bisa digunakake kanggo ngluwihi wektu munggah voltase, supaya piranti pangayoman wis cukup. wektu kanggo Cut off.

Perlindhungan lengkap meh nambah biaya lan kerumitan aplikasi usb-pd, nanging iki bisa dihindari kanthi milih komponen sing tepat. Produsen saiki wiwit nawakake piranti terpadu sing nggabungake dioda TVS, proteksi lan clamps menyang paket siji (nMOSFET biasane disimpen minangka chip diskret), ngirit dhuwit lan papan nalika nyederhanakake desain proteksi usb-pd.

kesimpulan

Perlindhungan sirkuit ora bakal dadi pungkasane pangembangan elektronika. Nanging, insinyur pangembangan solusi kudu duwe kawruh kanggo njupuk langkah protèktif sing cocog kanggo nyegah karusakan materi lan nyegah wong cilaka utawa malah mati. Proteksi sirkuit kaya asuransi; paling apik, iku bisa katon minangka afterthought, lan malah nalika diinstal ing panggonan, asring ora cukup. Nalika underinvestment ing asuransi bisa ngancam operasi stabil saka bisnis, pangayoman sirkuit ora nyukupi bisa mimpin kanggo jalaran luwih serius kayata mundhut nyawa.


Kita nggambarake pentinge proteksi sirkuit ing kasus penerbangan swissair 111, sing mangkat saka John f. Bandara internasional Kennedy ing New York tanggal 2 September 1998. Pesawat iki dilakokno dening McDonnell Douglas md-11, 7 taun, sing bubar nganyari sistem hiburan ing pesawat (IFE). Kumelun saka 52 menit sawise njupuk mati, kokpit dumadakan lan kru langsung nyatakake negara tanggap darurat, lan nyoba kanggo sulih kanggo halifax, bandara, nanging amarga langit-langit kokpit kabel kontrol listrik nyebabake geni burned metu saka kontrol lan tabrakan. ing 8 km segara saka pesisir Nova Scotia, matèni kabeh 215 penumpang lan 14 kru.

Penyelidikan kacilakan nemokake yen bahan sing digunakake ing salah sawijining bagean saka IFE anyar minangka panyebab utama kacilakan kasebut, lan bahan kasebut, sing mesthine tahan geni, diobong lan nyebar menyang garis kontrol kritis. Senajan iku mokal kanggo ngomong manawa, iku dianggep sing busur listrik antarane kabel IFE ana sabab saka geni. Sanajan kabel kasebut dipasang karo pemutus sirkuit, kabel kasebut ora bisa mlaku amarga lengkungan. Iki minangka kasus nyata 229 tiwas sing disebabake dening proteksi sirkuit sing ora nyukupi. Sirkuit kasebut saiki dilengkapi proteksi deteksi fault busur kanggo trip nalika busur dirasakake (ora kalebu busur sing diprodhuksi dening operasi normal kayata mencet saklar).

Usb-pd nggawa luwih bebaya

Sanajan Swiss MD - 11 disebabake kegagalan listrik tinimbang kegagalan elektronik, nanging saiki luwih akeh sirkuit sing cukup kanggo ngasilake busur (lan bisa mbebayani geni urip) voltase lan arus, kayata upgrade sumber daya USB. (USB - PD), bisa ndhukung nganti 20 v lan 5 a (daya maksimum 100 w) voltase dhuwur lan saiki. Dibandhingake karo voltase 5V lan saiki 3A (15W) saka USB tipe-c, upgrade saka usb-pd punika dandan amba, nanging uga nemen mundhak kamungkinan saka bebaya.

Saliyane risiko sing ana gandhengane karo tegangan lan arus sing dhuwur, usb-pd bisa nyebabake masalah liyane nalika digunakake karo konektor lan kabel USB tipe-c. Iki amarga jarak pin konektor USB tipe-c mung 0.5mm, seperlima saka konektor tipe-a lan tipe-b, saéngga nambah risiko sirkuit cendhak A amarga distorsi tipis saka konektor sajrone selipan utawa mbusak. Impurities sing mbangun munggah nang konektor bisa duwe efek padha. Kajaba iku, popularitas USB tipe-c uga nyebabake pangembangan kabel sing signifikan, sanajan akeh kabel sing isih ora bisa nggawa daya 100W, nanging ora dingerteni. Nanging, pratandha kasebut ora njamin keamanan; Yen konsumen pengin nggunakake kabel sing ora ditemtokake, bisa uga disambungake menyang soket usb-pd kanthi gampang kaya kabel sing mumpuni.

Arcs ora mung bebaya nalika usb-pd digunakake ing voltase dhuwur lan arus. Amarga pin daya bus utama cedhak banget karo pin konektor liyane, sirkuit cendhak bisa gampang mbukak elektronik hilir menyang lonjakan daya kayata voltase sirkuit cendhak 20V sing bisa nyebabake kesalahan. Contone, induktansi kabel USB sing dawane siji meter bisa "osilasi", nyebabake voltase puncak luwih dhuwur tinimbang voltase sirkuit cendhak 20V (kadhangkala kaping pindho luwih dhuwur). Kanggo sawetara aplikasi, kegagalan peralatan hilir sing kena pengaruh overvoltage bisa nyebabake masalah safety, amarga piranti sing umum digunakake kanggo ngontrol arus operasi maksimum lan voltase kabel paling rentan kanggo karusakan.

pangayoman sirkuit lengkap

Usb-pd bisa gawé busur utawa komponen karusakan nalika mlaku ing paling dirating saiki lan voltase, supaya iku ora bisa ngandika sing sirkuit pangayoman rampung ora ana guna. Ing aplikasi ing ngendi mode daya maksimum usb-pd asring digunakake, contone nalika ngisi daya baterei komputer portabel, proteksi sirkuit lengkap kudu diwenehake.

Dioda supresi tegangan transien (TVS) sing dipasang ing antarane pin lan lemah saka soket USB tipe-c yaiku proteksi sirkuit sing relatif prasaja lan murah. Ing cilik saka short circuit dilut, TVS diode "jiwit" voltase puncak kanggo tingkat sing bagean disambungake bisa tahan. Nalika dioda TVS nyedhiyakake proteksi sementara sing apik, ora cocog kanggo acara overvoltage sing terus-terusan. Kanggo ngatasi masalah kasebut, sirkuit tambahan, padha karo proteksi overvoltage, sing dipasangake karo MOSFET saluran-n dibutuhake. Sajrone acara overvoltage sing terus-terusan, njaga nMOSFET kanggo medhot beban saka input, saéngga nyegah overloading piranti hilir sing disambungake. Nanging dioda TVS, pengawal, lan nmosfets isih ora bisa tahan kabeh kahanan overvoltage; Kadhangkala, sirkuit cendhak ing sekitar kabel USB kedadeyan. Ing kasus iki, inductance saka soket banget kurang, nggawe voltase munggah luwih cepet saka kacepetan respon saka piranti pangayoman lan nMOSFET, supaya liyane clamping piranti bisa digunakake kanggo ngluwihi wektu munggah voltase, supaya piranti pangayoman wis cukup. wektu kanggo Cut off.

Perlindhungan lengkap meh nambah biaya lan kerumitan aplikasi usb-pd, nanging iki bisa dihindari kanthi milih komponen sing tepat. Produsen saiki wiwit nawakake piranti terpadu sing nggabungake dioda TVS, proteksi lan clamps menyang paket siji (nMOSFET biasane disimpen minangka chip diskret), ngirit dhuwit lan papan nalika nyederhanakake desain proteksi usb-pd.