Инженеринг ревю бр. 7/2025

20 октомври 2025 ИНЖЕНЕРИНГ РЕВЮ Фиг. 6. Варистори с термопрекъсвач, принцип на действие. Източник: TDK/Epcos Фиг. 5. Комбинирана RS485 защита. Източник: Bourns електроника дори патентова собствен акроним, за да се различава от останалите. Интересен компонент са така наречените пиропредпазители. Те се състоят от проводяща шина, през която може да протече голям ток при голямо напрежение (например 1000 V @ 400 A DC), бутало/нож, който може да я прекъсне, и малък взривен заряд плюс електрически детонатор, който се активира при превишаване на максималния зададен ток. Всичко това е здраво капсулирано и защитено, както и обикновено допълнително механически отделено и защитено в кутията на съответната система (обикновено BMS). Капсулирането и физическото отделяне се прави с цел да не може задействането на пиропредпазителя да повлияе или разруши околни компоненти или устройства. Такива предпазители се използват в аварийни ситуации като многократно превишаване на максималния ток, къси съединения, принудително прекъсване на захранването при катастрофа, пожар и други инциденти. Това действие осигурява също и безопасността на аварийните и спасителни служби, като предпазителят може да се задейства със специален авариен бутон/ключ. Сред производителите са Eaton, Sensata, Rheinmetall и др. Пирокомпонентите се предлагат със или без вградена допълнителна електроника като драйвери с резервно захранване, измерване на преминаващия ток, детекция на катастрофа/преобръщане и т.н. Всички компоненти са произведени с AEC и ASIL C/D сертификати. Типичен пример за външен пиродрайвер е DRV3901-Q1 на TI. Нека разгледаме и няколко пасивни/хибридни защити и филтри Wuerth Elektronik предлага интересно решение за подобряване на електромагнитната устойчивост на I2C шина, която работи с относително висока работна честота от 400 kHz. Решението (AN121) е подробно разгледано в LTSpice симулация на 3 канала – референтен, с 400 pF и 200+200 pF и многослоен феритен филтър, като реално е тествано с Feather процесорна и сензорна платка. Многослойните PTC резистори, използвани като автоматични предпазители, серия PRG на Murata се предлагат в корпуси от 0402 до 0805 с работни напрежения 6 - 32 V и работни токове 110 - 750 mA. За разлика от по-старите полимерни PTC, които имат нестабилни характеристики, но издържат по-големи токове и напрежения, или по-старите керамични PTC, които имат стабилни характеристики, но по-ниски работни напрежения и токове, според производителя фамилията PRG обединява и двете характеристики без компромиси. Освен това те са с по-ниско съпротивление във включено състояние, както и стабилни характеристики след запояване или много работни цикли. Интерес за RS485 устройства представляват комбинираните защити за преходни процеси (TBU – Transient blocking unit) на Bourns, които предпазват от твърде високи претоварвания по ток и напрежение. Когато се комбинират с допълнителни защити, като газоразрядна защита GDT 2030-42T-SM-RPLF или тиристорна защита TISP4350J3BJR-S, крайното решение може да осигури защита, изпълняваща изискванията на стандарти IEC 61000-4-2 (ESD), IEC 61000-4-4 (EFT) и IEC 610004-5 (Surge). Така се спестяват и външни компоненти, което води до намаляване на размера върху печатната платка (Фиг. 5). Така наречените ThermoFuse, или варистори с термопрекъсвач (продукт на TDK/Epcos), са типичен пример за хибридна защита - варисторът става проводим и предпазва от бърз преходен процес, но ако пренапрежението

RkJQdWJsaXNoZXIy Mzc3Mjk=