Overzicht van zekeringen van Littelfuse voor elektronica
2024-04-11
Het merk Littelfuse is een van de paradepaardjes van TME. Duizenden producten van deze fabrikant zijn beschikbaar in onze catalogus – van passieve en halfgeleidercomponenten tot sensoren en elektromechanische componenten zoals contactors en schakelaars. In deze tekst zullen we ons concentreren op de productgroep waarmee het voor dit merk allemaal is begonnen. Het gaat om zekeringen voor rechtstreekse toepassing in elektronische circuits.
We zijn momenteel getuige van enorme popularisering van apparaten die op batterijen werken, zoals laptops, mobiele telefoons, spelconsoles en industriële apparaten op het gebied van het "Internet of Things" (ofwel IoT). Dit houdt in dat we thuis en op het werk steeds vaker in aanraking komen met apparaten die zijn voorzien van geminiaturiseerde (en overbelastingsgevoelige) printplaten die zijn uitgerust met batterijen die zeer hoge stromen kunnen leveren. Bovendien moeten deze apparaten regelmatig op het elektriciteitsnet worden aangesloten (om op te laden). In deze situatie is bescherming tegen overbelasting van de circuits zeer belangrijk en complex geworden, aangezien de miniaturisering van de circuits de productie van compacte beveiligingen noodzakelijk maakt.
Gelukkig kunnen elektronicafabrikanten rekenen op de oplossingen van leveranciers zoals Littelfuse. Het assortiment van het merk omva ttalrijke en uiteenlopende componenten voor de beveiliging van circuits tegen overbelasting – van klassieke cilindrische zekeringen tot SMD-componenten. Hieronder beschrijven we dit aanbod, hun indeling en de algemene kenmerken. Klanten die op zoek zijn naar oplossingen met specifieke specificaties kunnen onze catalogus bezoeken. Hierin staat het hele gamma met alle parameters in detail beschreven.
Overzicht van zekeringen van Littelfuse
Varistoren
Een varistor is een elektronische component waarvan de weerstand verandert afhankelijk van de opgelegde spanning. In het geval van de serie MLA van Littelfuse gaat het om SMD-componenten voor oppervlaktemontage. Ze worden gekenmerkt door maximale stromen van 4A tot 500A, waardoor u ze kunt gebruiken als sensoren voor bescherming op het gebied van stroompieken en ESD (electrostatic discharge). Hun primaire doel is bescherming van elektronische schakelingen, waar ze helpen om de levensduur te verlengen van chips, transistors en andere elementen die vaak worden blootgesteld aan tijdelijke spanningspieken. De meerlagige varistoren van de serie MLA zijn verkrijgbaar in de behuizingen van 0402 tot 2220 met een maximale bedrijfsspanning van 2,5V tot 107V AC en van 3,5V tot 120V DC.
Het is vermeldenswaard dat de varistoren uit de serie MLA voldoen aan een reeks internationale normen, waaronder twee zeer belangrijke-standaarden: IEC 61000-4-2 en AEC-Q200 (in het geval van de subserie MLA-AUTO). De eerste norm heeft betrekking op de weerstand van een element tegen elektrostatische ontladingen. De tweede betekent dat de artikelen kunnen worden gebruikt in circuits die bedoeld zijn voor de auto-industrie – geïnstalleerd in boordcomputers, besturingen, controllers, instrumenten en multimedia-apparaten.
Varistors van Littelfuse/]
SMD-zekeringen
In de TME catalogus zijn miniatuur SMD zekeringen een van de best vertegenwoordigde productgroepen van Littelfuse. Elementen van dit type worden vaak gebruikt in consumentenapparatuur zoals telefoons, laptops of draagbare spelconsoles. Ze worden meestal gebruikt om PCB-traces te beschermen tegen doorbranden als gevolg van een verhoogde stroomsterkte. De oorzaak van zo'n storing kan bijvoorbeeld liggen in defecte onderdelen van de acculaadsystemen of spanningsstabilisatoren, maar ook in externe factoren (zoals overstroming of verontreiniging). De zekering helpt het circuit te beschermen tegen onomkeerbare schade en de gebruiker tegen brandwonden of zelfs brand.
SMD-zekeringen van Littelfuse zijn onderverdeeld in trage, snelle en supersnelle zekeringen. De eerste worden gekenmerkt door langere reactietijden (tot 120 seconden voor overbelastingen van 200% van de nominale waarde), waardoor u ze kunt gebruiken in toepassingen waar stroompieken worden verwacht. Supersnelle elementen kunnen een circuit al onderbreken bij een overbelasting die slechts enkele honderden milliseconden duurt. Deze waarden hangen af van het gekozen model en zijn kenmerken (hogere stroomparameters gaan gewoonlijk gepaard met langere reactietijden).
Een SMD-zekering in een houder maakt snelle vervanging van een doorgebrand element mogelijk.
Littelfuse produceert dit type zekering in verschillende formaten. Het gaat hierbij vooral om typische SMD-behuizingen (1206 en 2410), evenals behuizingen in de PICO SMD-standaard (7,24x4,32x3,05mm). Ze werken bij een breed temperatuurbereik (voor de meerderheid is dit van -55°C tot 125°C). De leverancier biedt elementen met nominale stromen variërend van 62mA tot 40A, met een uitschakelvermogen tot 1000A. Bepaalde producten kunnen werken met netspanning (250V AC en hoger), waardoor u ze ook kunt gebruiken in opladers, voedingen, computers, RTV-apparaten en huishoudelijke apparaten en zelfs in industriële apparatuur.
Belangrijk is dat vervanging van doorgebrande SMD-zekeringen niet noodzakelijkerwijs gepaard hoeft te gaan met solderen of ingrepen in de printplaatstructuur. Littelfuse biedt een ruime keuze aan SMD-zekeringen met basis. Met deze oplossing kunt u een verwisselbare SMD-zekering gebruiken, zodat de kleine afmetingen van het circuit gehandhaafd blijven en u de doorgebrande component eenvoudig kunt vervangen.
SMD-zekeringen
Polymeerzekeringen
Het belangrijkste kenmerk van polymeerzekeringen is hun vermogen om zichzelf te resetten.
Het belangrijkste kenmerk van polymeerzekeringen is hun vermogen om het circuit zowel te onderbreken bij blootstelling aan verhoogde stroom (die oververhitting veroorzaakt) als te resetten, nl. het circuit opnieuw sluiten wanneer het element afkoelt. Op die manier beschermt de zekering het apparaat tegen grote schade door overbelasting, maar hoeft hij niet te worden vervangen als die overbelasting is opgetreden. Polymeerzekeringen van Littelfuse zijn verkrijgbaar in zowel SMD- als THT-varianten. Ze onderscheiden zich meestal door een behuizing met een laag profiel. Het aanbod omvat een breed scala aan kenmerken – de nominale stromen van de beschikbare modellen variëren van 12mA tot 13A, met de mogelijkheid om te werken met spanningen tot 240V en piekstromen tot maar liefst 100A. Alle hier besproken polymeerzekeringen kunnen werken bij temperaturen tot 85°C.
Polymeerzekeringen
Beveiligingsdiodes
Een andere fundamentele halfgeleidercomponent voor bescherming van elektronische circuits is de beveiligingsdiode. Hij wordt vaak gebruikt om een bypass te creëren voor circuits die inductieve belastingen (zoals motoren) regelen, waardoor ongewenste spanningen die zouden kunnen optreden op de uitgangen van de driver, bv. tijdens een geforceerde beweging van de motoras, worden geëlimineerd. Deze oplossing, de zgn. TVS (EN: Transient Voltage Suppressor), wordt meestal gebruikt in alle systemen waar het risico op overspanning bestaat. Ze voorkomen ook schade door blikseminslag en elektrostatische ontlading (ESD).
De tendens tot miniaturisering van elektronische schakelingen en apparaten heeft geleid tot gespecialiseerde oplossingen voor de bescherming van stroom- en data-ingangen, zoals diode-arrays. In een enkele geïntegreerde circuitstructuur, ingesloten in een SMD- of THT-behuizing, bevinden zich meerdere beveiligingsdiodes met onafhankelijke uitgangen die bv. effectieve bescherming van USB-poorten tegen interferentie of verkeerde aansluiting mogelijk maken. Dergelijke componenten kunnen soms naast de TVS-diodes nog andere componenten hebben en tegelijkertijd de data- en voedingslijnen beschermen.
Een diodearray is een populaire methode om USB/HDMI-poorten te beschermen.
Beveiligingsdiodes zijn verkrijgbaar in een breed scala aan kenmerken, in uni- en bidirectionele varianten, voor oppervlakte- en rijgmontage – ze voldoen aan de eisen van de meeste standaardtoepassingen. Voor SMD-componenten reikt de doorslagspanning tot 600V, is de maximale sperspanning 512V en kan de pulsstroomtolerantie oplopen tot 58,1A.
THT-beveiligingsdiodes
SMD-beveiligingsdiodes
Cilindrische zekeringen
In vele elektrische en elektronische apparaten blijven cilindrische zekeringen een van de eenvoudigste en tegelijkertijd populairste overstroombeveiligingen. Dit zijn relatief kleine smeltelementen waarvan de werking is gebaseerd op de stroomsterkte van een enkele draad die in een glazen of keramische cilinder is geplaatst met aan weerszijden contacten. Aangezien dit type constructie triviaal lijkt, zijn er tal van goedkope varianten van deze elementen op de markt. Er moet echter gezegd worden dat alleen producten van beproefde merken (zoals Littelfuse) garanderen dat de werking van de zekering in overeenstemming is met zijn kenmerken. De besparingen die u realiseert door een goedkope vervanger te gebruiken, kunnen echter schijn zijn en zelfs dramatische gevolgen hebben. Een voorbeeld van de desastreuze "kostenbesparing" die sommige leveranciers zichzelf veroorloven, is het afzien van het vullen van de keramische cilinder met een blusmiddel (meestal zand), waardoor vonken in de zekering kunnen optreden en hij zijn taak absoluut niet naar behoren kan uitvoeren.
Een goed gemaakte keramische zekering is gevuld met blusmiddel (zand).
Cilindrische zekeringen in het TME-assortiment zijn te vinden in alle gangbare formaten. De 5x20mm-varianten hebben nominale stromen van 32mA tot 20A, de 6,3x32mm-varianten van 10mA tot 40A. De verkrijgbare artikelen kunnen werken met spanningen tot 500V AC, bij temperaturen van -55°C tot 125°C en zijn verkrijgbaar in trage tot snelle versies. In onze catalogus vindt u ook elementen ter grootte van 5x15mm.
Cilindrische zekeringen
Zekeringhouders voor PCB
Omdat cilindrische zekeringen ruim beschikbaar en ook gemakkelijk te vervangen zijn, zijn ze de ontwerpoplossing bij uitstek voor alle toepassingen die geen strenge eisen stellen aan de afmetingen (bv.witgoed of industriële apparaten). Om een cilindrische zekering in een PCB-circuit te integreren, worden speciale zekeringhouders gebruikt die zijn uitgerust met uitgangen voor rijg- of oppervlaktemontage. Om de veiligheid van gebruikers te verbeteren en de kans op verontreiniging te verminderen, worden vaak isolerende kapjes of andere constructieoplossingen (bv. afschroefbare inzetstukken) gebruikt om onbedoelde aanraking van de contacten te voorkomen. Die artikelen zijn uiteraard ook te vinden in de portefeuille van Littelfuse. Het betreft houders met een stroomsterkte tot 30A die kunnen werken bij spanningen tot 1kV AC.
Houders voor rijgmontage met inzetstukje die de contacten van de zekering isoleren
Zekeringhouders voor PCB
Axiale zekeringen
Een axiale smeltzekering wordt net als een gewone weerstand op een printplaat gemonteerd.
Axiale zekeringen zijn vergelijkbaar met cilindrische elementen, maar hun contacten zijn bovendien uitgerust met uitgangen voor rijgmontage (THT). Op deze manier kan de zekering direct in het circuit worden geplaatst en veel kleiner zijn (zelfs met een diameter van 2,8mm en een lengte van 7,1mm). Deze elementen worden meestal gekozen voor circuits waar het risico dat een zekering doorbrandt relatief gering is en voor apparaten van kleine afmetingen. Het rechtstreeks solderen van de zekering op de printplaat is ook een methode die wordt gebruikt voor apparatuur die blootstaat aan schokken en trillingen. De axiale zekeringen van Littelfuse onderscheiden zich met een nominale stroom van 50mA tot 15A, trage, snelle of supersnelle karakteristiek en geschiktheid voor spanningen tot 350V AC (met een uitschakelvermogen tot 4kA). Afhankelijk van het gekozen artikel zijn de producten "per stuk" te koop of in verzamelverpakkingen (100 stuks en 1000 stuks) van het type rol, band en Ammo Pack.
Axiale zekeringen
TE5- en TR5-zekeringen
De smeltzekeringen TE5 (rechthoekig) en TR5 (cilindrisch) worden gekenmerkt door hun kleine afmetingen en goede elektrische parameters. Ze komen vooral voor als varianten met een zeer lage nominale stroom (zelfs 2mA). Ze kunnen worden toegepast in netwerkcircuits, omdat een groot gedeelte ervan geschikt is voor spanningen van 250V AC. Hun bijkomende voordeel is het hoge uitschakelvermogen, dat kan oplopen tot 10kA. Daarom worden ze vaak gebruikt in laders en voedingen. Bovendien vereist de toepassing van deze zekering slechts een minimale inspanning van ontwerpers en constructeurs, dankzij de hoge standaardisatie en THT-uitgangen (bv. in een raster van 5,08mm).
Miniatuur smeltzekering in TR5-behuizing.
TE5-zekeringen
TR5-zekeringen
