Cara apa sing asring digunakake insinyur PCBA kanggo nglindhungi sirkuit?

Piranti pangayomandigunakake kanggo nglindhungi sirkuit lan peralatan saka gagal daya utawa karusakan liyane. Ing ngisor iki sawetara jinis piranti proteksi sing umum lan katrangane:

1. Dioda

Dioda minangka piranti elektronik sing digunakake kanggo ngontrol arah aliran arus. Ing sirkuit, dioda asring digunakake kanggo nyegah arus mbalikke saka mili utawa kanggo nglindhungi piranti liyane saka overvoltage.

Dioda pengatur tegangan, uga dikenal minangka pengatur tegangan utawa dioda Zener, yaiku dioda sing dirancang khusus kanggo nyedhiyakake output tegangan sing stabil.

Karakteristik dioda regulator voltase yaiku voltase breakdown mbalikke (voltase Zener). Nalika voltase mbalikke ngluwihi voltase breakdown tartamtu, diode regulator voltase lumebu ing negara risak mbalikke lan tumindak saiki. Dibandhingake karo dioda biasa, dioda pengatur voltase dirancang kanthi ati-ati kanggo njaga voltase stabil ing wilayah rusak mbalikke.

Prinsip kerja dioda pengatur voltase adhedhasar efek rusak voltase. Nalika voltase ing ngisor voltase risak mbalikke sawijining, diode njogo voltase stabil antarane loro ends, saéngga arus mbalikke mili liwat. Karakteristik iki ngidini dioda pengatur voltase nyedhiyakake tegangan referensi sing stabil ing sirkuit utawa nyetabilake voltase input ing nilai tartamtu.

Dioda Zener umume digunakake ing aplikasi ing ngisor iki:

1. Regulasi voltase: dioda Zener bisa digunakake minangka pengatur voltase ing sirkuit kanggo stabil voltase input ing voltase output tartamtu. Iki penting banget kanggo piranti elektronik lan sirkuit sing mbutuhake voltase stabil.

2. Tegangan referensi: dioda Zener bisa digunakake minangka sumber tegangan referensi ing sirkuit. Kanthi milih dioda Zener sing cocog, voltase referensi tetep bisa diwenehake kanggo kalibrasi lan mbandhingake sinyal liyane.

3. Regulasi voltase: Dioda zener uga bisa digunakake kanggo fungsi regulasi voltase ing sirkuit. Kanthi ngontrol aliran saiki dioda Zener, nilai voltase ing sirkuit bisa diatur kanggo entuk fungsi regulasi voltase sing dikarepake.

Pamilihan dioda Zener gumantung saka tegangan stabil sing dibutuhake lan arus operasi. Padha duwe voltase risak beda lan karakteristik daya, supaya padha kudu dievaluasi adhedhasar aplikasi tartamtu lan syarat nalika milih dioda Zener.

Dioda Zener minangka dioda sing dirancang khusus sing bisa nyedhiyakake output tegangan sing stabil. Umume digunakake ing sirkuit elektronik kanggo fungsi kayata regulasi voltase, voltase referensi, lan regulasi voltase.

2. Varistor Oksida Logam (MOV)

MOV minangka piranti sing digunakake kanggo proteksi overvoltage. Iki dumadi saka partikel oksida logam sing disebarake kanthi rata ing matriks keramik, sing bisa dadi konduktif nalika voltase ngluwihi nilai sing dirating, saéngga nyerep energi overvoltage lan nglindhungi piranti liyane ing sirkuit kasebut.

Karakteristik MOV yaiku karakteristik resistensi nonlinear. Ing sawetara voltase operasi normal, MOV nuduhake negara resistance dhuwur lan meh ora ana pengaruh ing sirkuit. Nanging, nalika voltase dumadakan mundhak ngluwihi voltase dirating sawijining, MOV cepet ngganti negara resistance kurang kanggo nresep energi saka overvoltage lan langsung menyang lemah utawa dalan impedansi kurang liyane.

Prinsip kerja MOV adhedhasar efek varistor. Nalika voltase ngluwihi voltase dirating sawijining, kekuatan medan listrik antarane partikel oksida dadi luwih gedhe, supaya resistance antarane partikel sudo. Iki mbisakake MOV kanggo nyedhiyani kapasitas saiki dhuwur banget lan èfèktif nglindhungi sirkuit lan peralatan liyane saka karusakan overvoltage.

Varistors oksida logam umume digunakake ing aplikasi ing ngisor iki:

1. pangayoman overvoltage: MOV utamané digunakake kanggo pangayoman overvoltage kanggo nyegah voltase saka ngluwihi nilai dirating sing piranti utawa sirkuit bisa tahan. Nalika ana kondisi overvoltage, MOV nanggapi kanthi cepet lan nguripake, ngarahake overvoltage menyang lemah utawa dalan impedansi kurang liyane kanggo nglindhungi komponen sensitif liyane.

2. Proteksi surge: MOV umume digunakake ing saluran listrik lan saluran komunikasi kanggo nglindhungi peralatan saka lonjakan daya (mutasi voltase). Dheweke bisa nyerep lan nyuda puncak voltase sementara, nyegah peralatan saka karusakan potensial.

3. Proteksi lonjakan: MOV uga akeh digunakake ing pelindung lonjakan kanggo nyegah karusakan ing peralatan lan sirkuit elektronik sing disebabake dening sambaran petir, lonjakan daya, lan gangguan elektromagnetik liyane. Dheweke bisa nyerep lan nyebarake energi lonjakan, nglindhungi peralatan saka overvoltage sementara.

Milih MOV cocog gumantung ing voltase dirating sing dibutuhake, kapasitas saiki maksimum, lan wektu nanggepi. Voltase dirating MOV kudu rada luwih dhuwur tinimbang voltase operasi maksimum sirkuit sing bakal dilindhungi, nalika kapasitas saiki maksimum kudu nyukupi syarat sistem. Wektu nanggepi kudu cukup cepet kanggo njamin respon cepet kanggo overvoltage.

Varistor oksida logam minangka komponen sing digunakake kanggo proteksi overvoltage sing nyerep energi overvoltage lan nglindhungi sirkuit lan peralatan liyane saka karusakan. Dheweke duwe peran penting ing wilayah kayata proteksi overvoltage, proteksi lonjakan, lan proteksi lonjakan.

3. Transient Voltage Suppressor (TVS)

Transient Voltage Suppressor (TVS) yaiku piranti elektronik sing digunakake kanggo nyuda overvoltage transien. Bisa nanggapi kanthi cepet lan nyerep energi saka overvoltage, lan bisa menehi proteksi efektif nalika voltase owah-owahan dumadakan utawa voltase transien, nyegah voltase ngluwihi batesan sing disetel.

Prinsip kerja piranti TVS adhedhasar efek voltase rusak. Nalika overvoltage transien ana ing sirkuit, piranti TVS bakal cepet ngganti menyang negara impedansi kurang, ngarahake energi saka overvoltage menyang lemah utawa dalan impedansi kurang liyane. Kanthi nyerep lan nyebarake energi overvoltage, piranti TVS bisa mbatesi tingkat kenaikan voltase lan nglindhungi komponen sensitif liyane.

Piranti TVS biasane kasusun saka tabung discharge gas (Gas Discharge Tube, GDT) utawa dioda silikon karbida (Silicon Carbide Diode, SiC Diode). Tabung discharge gas mbentuk path discharge adhedhasar gas nalika voltase dhuwur banget, nalika dioda silikon karbida nggunakake sifat khusus saka bahan silikon karbida kanggo mbentuk path konduktif ing voltase risak.

Suppressors voltase transien umume digunakake ing aplikasi ing ngisor iki:

1. Proteksi lonjakan: Piranti TVS utamane digunakake kanggo proteksi lonjakan kanggo nyegah overvoltage sing disebabake dening serangan kilat, lonjakan daya, telusuran daya lan gangguan elektromagnetik liyane. Dheweke bisa nyerep lan nyuda puncak voltase sementara kanggo nglindhungi sirkuit lan peralatan saka karusakan.

2. Perlindhungan garis komunikasi: Piranti TVS akeh digunakake ing jalur komunikasi kanggo nglindhungi peralatan saka telusuran daya lan gangguan elektromagnetik. Padha bisa cepet nanggapi lan nresep overvoltages transien kanggo nglindhungi operasi stabil saka peralatan komunikasi.

3. Proteksi saluran listrik: Piranti TVS uga digunakake kanggo proteksi saluran listrik kanggo nyegah telusuran daya lan acara overvoltage liyane saka ngrusak peralatan sumber daya. Dheweke bisa nyerep lan nyebarake energi overvoltage kanggo nglindhungi operasi normal peralatan sumber daya.

Milih piranti TVS sing cocog gumantung saka voltase dirating sing dibutuhake, kapasitas saiki maksimum lan wektu nanggepi. Tegangan sing dirating piranti TVS kudu rada luwih dhuwur tinimbang voltase operasi maksimum sirkuit sing kudu dilindhungi, lan kapasitas saiki maksimal kudu nyukupi syarat sistem. Wektu nanggepi kudu cukup cepet kanggo mesthekake dipatèni pas wektune overvoltages transien.

Suppressors voltase transien nduweni peran penting ing bidang proteksi lonjakan, proteksi saluran komunikasi lan proteksi saluran listrik.

4. Sekring

Sekring minangka komponen elektronik umum sing digunakake kanggo nglindhungi sirkuit lan piranti saka karusakan sing disebabake arus luwih. Iki minangka piranti proteksi pasif sing nyegah arus gedhe banget saka mili kanthi medhot sirkuit.

Sekring biasane digawe saka kabel tipis utawa kawat kanthi arus pecah sing sithik. Nalika saiki ing sirkuit ngluwihi saiki dirating saka sekring, filament nang sekring bakal panas lan nyawiji, ngethok aliran saiki.

Fitur utama lan prinsip kerja sekring yaiku:

1. Rated Current: Arus sing dirating saka sekring nuduhake nilai saiki maksimum sing bisa ditahan kanthi aman. Nalika saiki ngluwihi saiki dirating, sekring bakal nyawiji kanggo mungkasi saiki saka mili.

2. Wektu jotosan: Wektu jotosan saka sekring nuduhake wektu saka nalika saiki ngluwihi saiki dirating kanggo nalika ngunekke. Wektu jotosan gumantung saka desain lan karakteristik sekring, biasane antarane sawetara milidetik lan sawetara detik.

3. Kapasitas Breaking: Kapasitas breaking nuduhake arus maksimum utawa energi sing sekring aman bisa break. Kapasitas putus sekring kudu cocog karo beban sirkuit lan arus hubung singkat kanggo mesthekake yen arus bisa dipotong kanthi efektif ing kahanan sing salah.

4. Tipe: Ana macem-macem jinis sekring, kalebu cepet-tumindak, wektu tundha, voltase dhuwur, lan sapiturute macem-macem jinis sekring cocok kanggo macem-macem skenario aplikasi lan syarat.

Fungsi utama sekring yaiku kanggo nyedhiyakake proteksi kakehan ing sirkuit. Nalika arus ing sirkuit mundhak ora normal, sing bisa nyebabake kegagalan sirkuit utawa karusakan peralatan, sekring bakal cepet jotosan lan ngilangi aliran saiki, saéngga nglindhungi sirkuit lan peralatan saka karusakan.

Nalika milih sekring sing cocog, faktor kayata arus sing dirating sirkuit, arus hubung singkat, tegangan sing dirating, lan kahanan lingkungan kudu dianggep. Milih sekring kanthi bener bisa njamin keamanan lan linuwih sirkuit lan menehi perlindungan kakehan sing efektif.

5. Koefisien Suhu Negatif Thermistor (NTC Thermistor)

Thermistor koefisien suhu negatif minangka komponen elektronik sing nilai resistansi mudhun nalika suhu mundhak.

Termistor NTC biasane digawe saka oksida logam utawa bahan semikonduktor. Ing struktur kisi materi, impurities tartamtu didoping, sing ngganggu gerakan elektron ing kisi. Nalika suhu mundhak, energi elektron ing materi sensitif suhu mundhak, lan interaksi antarane elektron lan impurities weakens, asil ing Tambah ing kacepetan migrasi lan konduktivitas elektron lan nyuda ing Nilai resistance.

Karakteristik lan aplikasi termistor NTC kalebu:

1. Sensor suhu: Wiwit nilai resistance termistor NTC kuwalik karo suhu, padha digunakake digunakake minangka sensor suhu. Kanthi ngukur nilai resistance, owah-owahan ing suhu lingkungan bisa ditemtokake.

2. Kompensasi suhu: Termistor NTC bisa digunakake ing sirkuit kompensasi suhu. Amarga karakteristik sing nilai resistance diganti karo suhu, iku bisa disambungake ing seri utawa ing podo karo karo komponen liyane (kayata termistor lan resistor) kanggo entuk operasi stabil sirkuit ing suhu beda.

3. Kontrol suhu: NTC termistor bisa muter peran penting ing sirkuit kontrol suhu. Kanthi ngawasi owah-owahan ing nilai resistance, operasi saka unsur panas utawa cooling unsur bisa kontrol kanggo njaga negara stabil ing sawetara suhu tartamtu.

4. Perlindhungan sumber daya: Termistor NTC uga bisa digunakake kanggo proteksi sumber daya. Ing sirkuit sumber daya, bisa digunakake minangka pelindung arus luwih. Nalika saiki ngluwihi batesan tartamtu, amarga gulung ing Nilai resistance, padha bisa matesi aliran saiki lan nglindhungi sumber daya lan sirkuit liyane saka karusakan disebabake saiki gedhe banget.

Ing ringkesan, termistor NTC minangka komponen sensitif termal kanthi koefisien suhu negatif, sing nilai resistensi mudhun nalika suhu mundhak. Iki digunakake kanthi wiyar ing sensing suhu, kompensasi suhu, kontrol suhu, lan proteksi sumber daya.

6. Koefisien Suhu Positif Polimer (PPTC)

Sekring elektronik PPTC uga minangka piranti proteksi arus luwih. Dheweke duwe resistensi sing sithik, nanging nalika arus ngluwihi nilai sing dirating, ana efek termal, nyebabake resistensi mundhak, mbatesi aliran arus. Biasane digunakake minangka sekring sing bisa direset utawa piranti proteksi arus luwih. Komponen PPTC digawe saka bahan polimer khusus lan nduweni karakteristik resistensi saka koefisien suhu positif.

Ing resistance saka komponen PPTC biasane kurang ing suhu kamar, saéngga saiki kanggo mili ing komponen tanpa gulung voltase wujud. Nanging, nalika ana kondisi overcurrent, komponen PPTC dadi panas amarga tambah arus sing ngliwati. Nalika suhu mundhak, resistensi bahan polimer mundhak sacara signifikan.

Karakteristik utama komponen PPTC yaiku kemampuan kanggo mbatesi aliran arus ing kondisi kesalahan. Nalika arus ngluwihi ambang sing dirating, komponen PPTC dadi panas lan resistensi mundhak kanthi cepet. Negara resistensi dhuwur iki minangka sekring sing bisa direset, kanthi efektif mbatesi arus kanggo nglindhungi sirkuit lan komponen sing disambungake.

Sawise kondisi fault dibusak lan saiki irungnya ngisor batesan tartamtu, komponèn PPTC cools lan resistance bali menyang Nilai ngisor. Karakteristik sing bisa direset iki ndadekake komponen PPTC beda karo sekring tradisional, lan ora perlu diganti sawise tripping.

Komponen PPTC digunakake ing macem-macem sirkuit elektronik lan sistem sing mbutuhake pangayoman overcurrent. Biasane digunakake ing pasokan listrik, paket baterei, motor, peralatan komunikasi, lan elektronik otomotif. Komponen PPTC nduweni kaluwihan kayata ukuran cilik, operasi sing bisa direset, lan respon cepet kanggo acara overcurrent.

Nalika milih komponen PPTC, paramèter penting kudu dianggep, kalebu voltase dirating, saiki, lan saiki nyekeli. Tegangan sing dirating kudu luwih dhuwur tinimbang voltase operasi sirkuit, dene rating saiki kudu cocog karo arus maksimal sing dikarepake. Arus panyekel nemtokake tingkat saiki ing ngendi unsur lelungan lan nambah resistensi.

unsur PPTC nyedhiyani dipercaya, resettable pangayoman overcurrent kanggo sirkuit elektronik, bantuan kanggo nambah safety lan linuwih.