Zekeringen zijn een moeilijk onderwerp. Een 5A-zekering kan intact blijven bij 7A, maar doorslaan bij 6A. Het hangt allemaal af van hoe het huidige patroon in de tijd is. In de glazen cilindrische zekeringen zijn er snelle typen (gemarkeerd met "F", eigenlijk voor het Duitse woord "Flink"), die zullen blazen als de nominale stroom zelfs voor een korte tijd wordt overschreden, en er zijn trage zekeringen (gemarkeerd met " T ", van het Duitse woord" Trage "), dat bestand is tegen korte pieken. De meeste voedingen zullen dit laatste gebruiken, omdat ze bij het inschakelen een stroompiek veroorzaken.

Zelfherstellende zekeringen zoals PolyFuse zijn PTC-apparaten waarvan de weerstand tot zeer hoge waarden zal stijgen als ze opwarmen door een te hoge stroom, maar ze zijn nooit een echte onderbreking. Als ze afkoelen, gaan ze weer geleiden en kan het circuit weer in werking treden, mits de oorzaak van de uitschakeling wordt weggenomen. Omdat het moet reageren op verhitting heeft een PolyFuse een bepaalde weerstand, veel meer dan een glaszekering. De grootte van een PolyFuse hangt niet alleen af ​​van zijn huidige rating, maar bepaalt ook hoe snel hij zal reageren. Het moge duidelijk zijn dat een 0805-onderdeel sneller reageert dan een schijf met een diameter van 20 mm.

bewerken
Een grafiek laat zien hoe verschillend PTC-zekeringen zijn van metaaldraadzekeringen:

Als er een overstroom is, zal de weerstand stijgen, waardoor de stroom (1 / 10e seconde) snel wordt verlaagd tot 1 / 10e van de waarde, waarna de stroom nog steeds zal afnemen, maar veel langzamer, en er zal altijd stroom blijven; u krijgt geen volledige onderbreking. Dit is voor de kleine SMT-versie van de maat 0603. Een radiale versie zoals de 600R reageert veel langzamer ( 10 seconden om naar 1 / 10e van de stroom te gaan), dus het is duidelijk dat de PolyFuse niet echt zal beschermen tegen kortsluiting: tegen de tijd de stroom wordt teruggebracht tot een veilig niveau, verschillende componenten kunnen worden gebakken.

Welk soort zekering u kiest, moet afhangen van waartegen u wilt beschermen. Als het een te hoge stroomsterkte heeft als gevolg van een defect aan een onderdeel, wilt u geen zelfherstellend apparaat, maar wilt u het product stoppen met werken totdat het is gerepareerd. (In dit antwoord heb ik uitgelegd waarom dit type zekering niet door de gebruiker kan worden vervangen.) Voor een stroomzekering kies je geen PTC. OTOH, als hoge stroompieken normaal zijn in uw product, maar u wilt uw componenten niet overdimensioneren om ermee om te gaan, kan een PTC helpen.

Zekeringen zijn vaak geschikt voor tweemaal of meer dan de maximale normale bedrijfsstroom. Dit heeft drie redenen. Ten eerste is de lont bedoeld als bescherming tegen iets catastrofaals, meestal een kortsluiting. Een echte kortsluiting zal in de meeste gevallen vele malen de verwachte bedrijfsstroom trekken. Ten tweede wil je wat marge. U wilt niet dat de zekering doorschakelt, alleen omdat het apparaat een tijdje op de beoogde stroom heeft gestaan ​​en die stroom misschien een beetje hoog was vanwege onderdeeltolerantie, lijnspanning of wat dan ook. Ten derde, zelfs bij normaal gebruik zullen veel apparaten tijdelijke hoge stroomstoten hebben. Een motor heeft bijvoorbeeld veel stroom nodig om te starten, een ouderwetse LEB (Light Emitting Bulb) kan enkele milliseconden verschillende keren zijn nominale stroom verbruiken voordat hij de bedrijfstemperatuur bereikt, en een voeding kan een initiële stroomstoot hebben zoals de uitgangscondensator laadt op.

Sommige zekeringen zijn "traag", die specifiek zijn ontworpen om een ​​tijdje boven hun nominale stroom uit te schakelen. Dit is voor apparaten waarbij de normale transiënten meer dan een paar ms of 10s van ms kunnen duren.

Wat betreft de polyfuse, controleer de datasheet zorgvuldig en kijk wat de weerstand is bij uw beoogde stroom. Misschien vindt u de spanningsval die u krijgt over een 500mA polyfuse bij 455mA niet prettig. Bedenk ook waartegen u echt probeert te beschermen. Als er iets in uw apparaat defect raakt en het trekt 750 mA, moet de zekering dan echt worden uitgeschakeld? Er is al iets kapot gegaan, dus de zekering is meestal niet bedoeld om het circuit te beschermen. Het is meestal om te voorkomen dat het ding vlam vat en iemands huis platbrandt. Ik weet niet wat je apparaat is, maar als het trekken van 750mA het niet substantieel gaat verwarmen, dan heb je de zekering waarschijnlijk niet zo strak nodig. Mijn eerste reactie op mijn knie is om te beginnen met een 1A-zekering als je 455mA verwacht, maar ik weet de details van je apparaat niet.

Je zou drie stromen in een Poly-zekering moeten hebben:

• Huidige wachttijd
• Huidige reis
• Huidige max.

De meeste die ik heb gezien, hebben een veel grotere tussenruimte dan je toestaat. Als uw circuit bijvoorbeeld maximaal 455 mA trekt, moet uw huidige trip iets daarboven liggen, maar uw huidige hold zou dat moeten kunnen verwerken.

Kijkend naar een PTC met een houdstroom van 400 mA, het heeft een trip van 800 mA en een maximale stroom van 40A. Als u te dichtbij ontwerpt, zult u tijdens normaal gebruik trippen.

Als 455mA het absolute maximum is dat uw circuit aankan, maar normaal werkt op 200mA, dan zal een zekering met een trip rond 500mA waarschijnlijk werken . Als uw normale werking dichter bij 455mA ligt, moet u deze mogelijk meer stroom laten verwerken voordat u zonder schade uitschakelt.

De meeste zekeringen, vooral polyzekeringen, dienen over het algemeen niet te worden gebruikt om circuits te beschermen tegen andere schade dan brand, behalve degene die in staat zijn om stromen te weerstaan ​​die veel hoger zijn dan die waarmee ze normaal zouden omgaan. Vaak zal tegen de tijd dat een zekering springt, alles wat verondersteld werd de stroom te schakelen, vernietigd worden en zal de zekering het laatste in het circuit zijn dat nog steeds in staat is om de stroom te onderbreken. Beter dan het maken van brand, maar nog steeds niet geweldig.

Als het nodig is om circuits tegen beschadiging te beschermen, is het meestal beter om een ​​combinatie van stroombegrenzing en thermische terugval in de primaire schakelelementen te gebruiken. Merk op dat stroombeperking alleen vaak alleen voldoende is in laagspanningstoepassingen, en thermische terugval alleen is alleen voldoende als bekend is dat iets de stroom beperkt (ik heb motorstuurchips zien oplichten die beweerden "beveiligd tegen thermische overbelasting" te zijn. zoals wegfakkels die heet genoeg zijn om de stroom en de grondvlakken eronder te smelten, wanneer ze worden gevoed door een 20A-voeding en aangesloten op een doodlopende kortsluiting). Ook als er stroombeperkende en thermische terugvalmechanismen bestaan, moet nog steeds een zekering worden gebruikt als een spontane kortsluitstoring (bijv. Door ESD) brand zou kunnen veroorzaken. Zekeringen zijn vaak niet goed voor veel meer dan het voorkomen van branden, maar ze kunnen effectief zijn in die rol.