elegir el fusible adecuado para una PCB

Estoy experimentando con la fabricación de una PCB y he creado algunos cortocircuitos al cablear todo lo que ha frito uno de los rastros. Me preguntaba si sería una buena idea poner un fusible en la próxima iteración para evitar romper toda la PCB si cometiera otro error. ¿Alguien podría recomendar si esta es una buena idea y, de ser así, cómo elegiría el fusible correcto? el circuito funciona con una batería de litio, por lo que 4.2v -3.3v aproximadamente y no espero un consumo de corriente de aproximadamente 0.5A. Muchas gracias.

Un PTC sería una buena idea, obtenga un montón, también puede agruparse en paralelo digikey.ca/products/en/circuit-protection/ptc-resettable-fuses/…
Probablemente debería tratar de explicar tantos detalles como sea posible. ¿Puedes definir "algunos cortocircuitos"? ¿Cómo los cortaste y por cuánto tiempo? ¿Puedes definir "frito uno de los rastros"? ¿Qué le pasó realmente? ¿De verdad quiere decir que uno de los componentes falló o que el rastro literalmente se derritió?
Fue uno de los rastros que realmente se derritió, creo, ya que lo reenruté con un cable y funcionó bien. el rastro era muy delgado (demasiado delgado, se ha abordado para el futuro).

Respuestas (3)

Echa un vistazo a un fusible reiniciable como un PTC:

http://www.littelfuse.com/products/resettable-ptcs.aspx

El PTC viene en paquetes regulares como 0805 y orificio pasante al igual que sus otros condensadores y resistencias. Cuando la corriente a través del PTC excede un cierto límite, se calienta y la resistencia aumenta, reduciendo la corriente a su placa.

Una vez que apaga la alimentación y el PTC se enfría, la resistencia disminuye y, después de un tiempo, puede usarlo nuevamente, haciéndolo reiniciable. No es perfecto, por lo que si sigue disparando el PTC repetidamente, es posible que deba reemplazarlo eventualmente, pero es bueno para un par de usos.

Recomendaría tener un LED antes y después del PTC para que pueda saber cuándo se aplica la alimentación de entrada (el primer LED se enciende) y cuándo se dispara el PTC (el segundo LED se apaga).

Para elegir su PTC, debe mirar:

  1. El voltaje utilizado por el circuito en su PCB
  2. La corriente de retención, cuánta corriente puede pasar normalmente por el PTC (su carga máxima esperada)
  3. La corriente de disparo, cuánta corriente se necesita para que el PTC comience a aumentar la resistencia y limitar la corriente a su PCB.

Puede realizar una búsqueda paramétrica de la mayoría de los fabricantes para centrarse en los productos que ofrecen que se ajustan a sus requisitos.

Gracias por esta (y cualquier otra respuesta). Acabo de echar un vistazo al sitio web que me recomendaste y estoy tratando de averiguar qué fusible smd sería el indicado para mí. dado que usaré una batería de litio, el voltaje máximo será de 4.2, por lo que elegiría el fusible de 6v de clasificación máxima presumiblemente como el más cercano a mi voltaje máximo. ¿Cómo podría calcular la corriente de disparo para mi voltaje 4.2 que es inferior a los 6v nominales? muchas gracias.
(¿o se disparará el fusible a la corriente especificada sin importar el voltaje?)
Un PTC de 6 V funcionará, solo elija uno que sea igual o mayor que su voltaje de funcionamiento. Para la corriente de disparo, elija qué tan por encima de su corriente operativa máxima está dispuesto a ir antes de que se dispare el PTC. Por lo general, hay una brecha considerable entre estos dos; por ejemplo, un PTC con una corriente de retención de 250 mA puede dispararse a 500 mA. Eso significa que está garantizado que funcionará a 250 mA continuamente sin dispararse, pero no comenzará a dispararse hasta los 500 mA. Su corriente máxima de cortocircuito podría llegar a los 500 mA antes de que se active la protección.
gracias, eso es muy útil, ordenaré algunos y experimentaré. Una cosa que me desconcertó con respecto al voltaje y mA es que tengo algunos fusibles de 250v 500mA que traté de quemar usando 5V y 600mA y no funcionó. puede haber sido un fusible quemado durante mucho tiempo ya que la resistencia que estaba usando comenzó a humear, así que paré ... (¿alguna idea?) Además, ¿un fusible tradicional (a diferencia de PTC) tendría una brecha más pequeña entre la corriente de funcionamiento y la corriente de disparo? ? ¿Están disponibles en la variedad smt? gracias de nuevo.
Todavía no he tenido la oportunidad de diseñar o experimentar con un fusible tradicional, así que no estoy seguro de cómo funcionan. Sí, los PTC también tienen el factor de forma SMT, 1206, 0805, etc.

Un fusible podría ayudar, pero primero las trazas en la PCB deben diseñarse para manejar cualquier corriente de falla máxima que pueda ser. Hay calculadoras de aumento de temperatura/ancho de traza que puede usar para hacer esto. Una alternativa a los fusibles son los disyuntores electrónicos que tienen la ventaja de ser más precisos y actuar mucho más rápido que un fusible. Linear Tech, TI y otros fabrican circuitos integrados que hacen esto.

No tiene sentido hacer trazas tan anchas para que puedan manejar la corriente que la fuente de alimentación puede proporcionar. Un fusible es un dispositivo para esta tarea. Los trazos deben ser lo suficientemente anchos para las condiciones adecuadas.
Esto se hace todo el tiempo, en muchos casos no es práctico ni necesario colocar un fusible u otro dispositivo de protección en cada bus de alimentación de una PCB. No dije que no usara un fusible e incluso con un fusible, las trazas deben diseñarse para manejar la corriente que puede ocurrir antes de que se funda el fusible o las trazas explotarán antes que el fusible. Incluso un fusible de acción rápida puede tardar mucho en fundirse por encima de su corriente nominal.
Comenté su declaración de que los rastros deben manejar cualquier corriente de falla, y ese fusible no importa. Lo cual consideré una tontería.

Probablemente ya haya hecho esto, pero por si acaso: si está usando CAD para diseñarlo (lo digo porque una vez vi a un tipo diseñar una máscara de grabado en una PCB en blanco con un marcador), a veces la función de enrutamiento automático en Eagle u otros softwares CAD tendrán problemas y enrutarán algo mal o tendrán algunos trazos demasiado cerca. Recuerdo que Eagle una vez trató de etiquetar automáticamente todos mis cables como tierra. Siempre verifique dos veces y tal vez permita más espacio entre las trazas en la próxima iteración si tiene dudas.

Estoy de acuerdo con los demás, especialmente con el raisin-wrangler, siempre usaría un fusible de algún tipo ( tal vez agregue un circuito de palanca en la iteración final para mayor robustez si lo desea ), vuelva a verificar el cableado de su PCB Y también encontraría una manera para verificar el grosor del revestimiento de cobre que está en la PCB.

No sé de dónde obtuvo las placas revestidas de cobre, pero sé que algunos fabricantes chinos a menudo toman atajos y tienen un control de calidad deficiente. Por lo tanto, podría haber obtenido una PCB que tenga un revestimiento más delgado de lo que pensaba , lo que podría desequilibrar los cálculos del grosor de la PCB y, por lo tanto, hacer que las trazas de la PCB no puedan manejar la corriente.

Un ejemplo de calidad china: una vez recibí una estación de soldadura china como regalo de un no-electrónico. Ing. relativo. Eché un vistazo al interior y descubrí que faltaban algunos de los disipadores de calor para algunos transistores T0-220 que quemaban los dedos, el soldador y la pistola de calor no eran seguros contra ESD como se anunciaba y el tubo termorretráctil en algunas conexiones no había tenido calor aplicado todavía.

Sin embargo, supongo que un micrómetro podría verificar el grosor del revestimiento. He diseñado tableros antes, pero en el pasado, por lo general, un fabricante de tableros se encargaba de la fabricación. No obstante, es una opción a tener en cuenta al pedir placas en la próxima iteración. Tal vez podría aumentar el grosor del revestimiento o seleccionar un fabricante diferente de placas revestidas de cobre para combatir un problema de grosor del revestimiento, si está presente.

Eso es todo lo que puedo sugerir. Espero que esto ayude. Buena suerte en la próxima iteración.

EDITAR: quería aclarar la parte del fabricante de la placa revestida de cobre y poner la parte del micrómetro en negrita

Gracias por este es un buen consejo. el problema surgió porque no fui escrupuloso al verificar los caminos generados al usar un plano de tierra. sin embargo, es de esperar que un fusible actúe como una segunda oportunidad en el futuro.