ロード後にヒューズを配置できますか?


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ヒューズの通常の扱いは、負荷の「前」にプラス側に配置することであると考えると、これは単なる一般的な方法ですか、それとも実際の理由によるものですか。

負荷の「後」にヒューズをマイナス側に配置できますか?1を考慮すると、電流は負側から正側に流れ、2は電流が直列回路のすべての点で等しくなければならないという考え方があります(そのため、抵抗はLEDのどちら側にも行くことができます)と現在の規制)。慣例を除いて、ヒューズをプラス側に配置する特別な理由はありますか?

さらに、ヒューズを回路の中央に配置できますか?


「ロード後」というものは実際にはありません。ヒューズは電源と負荷の間にあります。私がサービスを提供するパワーアンプには、両方のレールにヒューズがあります。
user207421

回答:


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ヒューズが保護するように設計されているもの、およびヒューズが溶断したときにどのような動作が望ましいかに応じて、故障状態で遮断する必要がある回路内の直列の任意の場所に配置できます。

このような単純な回路の場合、示されている3つのヒューズ位置はすべて有効であり、何かがうまくいかない場合にLED、CL25ドライバー、およびバッテリーを保護します。

概略図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路

このような少し複雑な場合、Fuse F2はレギュレータを保護せずに負荷を保護しますが、Fuse F1はレギュレータを保護しますが、F1のヒューズ制限よりも低い負荷電流に対する負荷は保護しません。

概略図

この回路をシミュレート

このような状況では、個々のサブ回路を保護するために複数のヒューズを使用することが一般的です。

また、回路が複雑になるにつれて、グラウンドリターンパスにヒューズを持つことはますます望ましくなくなります。「一般的な」ヒューズは、電流が流れることによるこの抵抗の加熱が原因であるという事実により、必然的にパスに抵抗をもたらします溶断するヒューズ。したがって、グラウンドリターンを流れる電流が変化すると、ヒューズの両端の電圧が変化し、回路の次の部分で見られるようにグラウンド電圧が変化します。

これは低電流設計では重要ではない可能性があり、仕様内の最大負荷でもヒューズの両端に生成される電圧は回路電圧と比較して重要ではありません。したがって、一部の自動車回路にリターンパスヒューズが表示されます。

他のすべての場合では、この可変接地電圧の動作は望ましくないため、接地帰路のヒューズは回避されます。


rawbrawbで提案されているように、高電圧設計でローサイドフュージングが回避される理由、つまり電源電圧が主電源電圧でDCまたはACであるか、偶発的な接触により有害または痛むような十分に高い電圧である場合の脚注:

アースリターンは、回路の「無電圧」または安全リターンパスでもあります。本質的にゼロボルトで、安全に触れることができます。また、非絶縁型電源を備えた回路では、デバイスのシャーシに接続され、最終的に建物のアースに接続されます。

非動作デバイスでの自然な認識は、電源ライン自体以外は、回路の残りの部分に触れても安全であることです。このようなデバイスがリターンパスで溶断すると、回路の残りの部分は電源電圧まで上昇します。つまり、ヒューズが溶断すると、回路は残ります。つまり、リターンパスがないためです。回路のこのような「高温」部分(回路のほとんどすべて)に触れると、人間が電源電圧の戻り経路になります。

人間が内部ヒューズを組み込んだバイオエンハンスメントを手に入れるまで、これはユーザーに、「死んだ」回路であったはずのデバイス診断中に感電や怪我の潜在的なリスクにさらされます。したがって、高電圧デバイスでは、ハイサイドにヒューズを配置することがほとんど必須です。はい、たとえば低電圧セクションでは、個々のサブ回路用の追加のヒューズも使用できます。


低電圧のコメントでそれを暗示しましたが、高(危険)電圧レベルでの低側ヒューズで何が起こるかを拡張できますか?
プレースホルダー2013

うーん、何が低電流設計と考えられますか?0.1A未満?1A?5〜10Aの標準的なアクセサリカーのヒューズのようですか?ヒューズが抵抗器のように機能する場合、1Ω未満の値について話しているのですか?以上?
通行人

@Passerbyこれは、回路の電源電圧と電流引き込みに依存します。0.1ボルトの変動に対処でき、最大1アンペアを引き込む5ボルト回路では、0.1オームを超える抵抗のヒューズが問題になります。同じ電源と許容誤差で100 mAの電流引き込みの場合、1オームのヒューズが機能します。ランダムなガラスヒューズデータシートを選び、1 AヒューズAGX-1を選択すると、耐寒性は0.16250オームであり、最大0.16ボルトでフロートします。
Anindo Ghosh 2013

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負荷の「後」のヒューズは接地基準を変更するため、負荷の正確な測定を行うことがより困難になります。ほとんどの場合、メーターの地上基準はシャーシにクリップされています。また、負荷の高電圧端子には電圧がありますが、電流は流れません。

概略図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路

また、ヒューズがシャーシハウジングによって短絡されている可能性がかなり高いです。回路の電源がオフのときに抵抗を測定すると、ヒューズは短絡のように見え、負荷は直接接続されていないように見えます。

また、ヒューズが溶断しても、負荷は通電中の電源に接続されたままになるため、安全ではありません。


電圧計として接地基準がどのように変化するか説明していただけませんか?両方がGNDまたはこの場合はバッテリーのマイナス側に接続されているので、私は混乱しています。
2013年

@mindentropy電流が流れると、ヒューズの両端に電圧が上昇します。したがって、電圧計をアースに接続して負荷の高温側を測定すると、実際には負荷とヒューズの両端の電圧が測定されます。
ジッピー2013年

はい、わかった。負荷全体の電圧降下のみを測定したいとします。
2013年

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ロードの前にヒューズを配置する(あなたの言語では「前」とは、あなたが最高のポテンシャルを意味する)は、純粋に安全上の慣習です。障害が発生した場合は、負荷を電圧源から分離します。ヒューズが溶断する理由は常に故障によるものであり、その故障は安全性に影響を与える可能性があります。これにより、少なくともシステムはフェイルセーフになります。

ヒューズが負荷の「後」に配置された場合(言語で言うと、これは最低電位に向かうことを意味します)、デバイスが動作しておらず、重大な障害が発生している場合でも、ソース電位は依然として負荷に存在し危険です。

本当にあなたは「最大の可能性に向けて置かれた」と言うべきです(それは否定的かもしれません)。どの回路もループなので、前後はありません。


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ヒューズのポイントは、過電流を切断することです。ヒューズを配置する場所を決定するには、障害状態で過電流が流れる可能性がある場所、それらを切断するのに最適な場所、およびヒューズの開放がシステムの電圧に与える影響について検討する必要があります。

回路がフローティング負荷を駆動するフローティングソースのように単純である場合、どちらの側に配置しても、直列に接続された1組の負荷の中間に配置しても、問題はありません。いずれかの方法で過電流を切断します。

より複雑な回路では、通常、回路内の1つのノードを「回路接地」または「0V」として指定します。アプリケーションに応じて、このノードは「主接地」および/または地球の一般的な質量に接続される場合と接続されない場合があります。回路のほとんどの負荷は、一端が「回路グラウンド」に接続されています。

電源レールは、回路のグランドに対して正、負、またはACになる場合があります。

このような回路では、通常、ヒューズを回路のグランドから離します。この方法は、負荷が2つの端子を短絡させる障害から保護するだけでなく、負荷の電源端子が何らかの理由で回路のグランドに短絡する障害からも保護します。また、ヒューズが溶断した場合、通常は良いものと見なされる回路接地に対して負荷に電圧がかかっていないことも意味します(特に回路接地が主電​​源接地を参照している場合)。

デバイスのアース基準の端を溶断するとは、ヒューズが溶断した場合に、通常は(ほぼ)アース電位であった接続が危険な電圧に上昇することを意味します。このため、一部の電気規格では、中性線のヒューズを禁止しています。危険な電圧を伴わないシステムでも、このような電圧の上昇は損傷を引き起こす可能性があります。

スプリットレールDCシステムまたは多相ACシステムでは、中性線を溶断すると、異なる極/相の負荷が直列になるため、過電圧が発生する可能性があります。

ただし、すべての回路がそのモデルに適合するとは限りません。そのような場合は、過電流が流れる可能性のある場所とそれらから保護する方法を考慮する必要があります。場合によっては、適切な保護を提供するために、複数のヒューズ(さらには多極共通トリップ回路ブレーカー)を含めることが必要だと考えられる場合があります。これは、デバイスの「グラウンド」側を切り替える「オープンコレクター」スタイルの出力の処理を開始するときに特に当てはまります。

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