ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಯಾವುವು?

ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸುರಕ್ಷತಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಾಗಿದ್ದು, ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಹಾನಿಯಾಗದಂತೆ ತಡೆಯಲು ಓವರ್‌ಕರೆಂಟ್, ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಥವಾ ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಂತಹ ಅಸಹಜ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ಪತ್ತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಬುದ್ಧಿವಂತ ರಕ್ಷಕರಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಟ್ಟವನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಸುರಕ್ಷಿತ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಮೀರಿದಾಗ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಪರ್ಕ ಕಡಿತಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ.

ಆಧುನಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ಗೆ ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಏಕೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿವೆ

ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನವು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಬೆದರಿಕೆಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತದೆ. ಮಿಂಚಿನ ಹೊಡೆತಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯು ಮೈಕ್ರೊಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಾವಿರಾರು ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗೆ ಚುಚ್ಚಬಹುದು. ಬ್ಯಾಟರಿ ಓವರ್‌ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಥರ್ಮಲ್ ರನ್‌ಅವೇ ಬೆಂಕಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಹಿಮ್ಮುಖ ಧ್ರುವೀಯತೆಯ ಸಂಪರ್ಕವು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಘಟಕಗಳನ್ನು ತಕ್ಷಣವೇ ನಾಶಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯು 2024 ರಲ್ಲಿ $57.10 ಶತಕೋಟಿಯನ್ನು ತಲುಪಿತು ಮತ್ತು 2033 ರ ವೇಳೆಗೆ $94.84 ಶತಕೋಟಿಗೆ ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್ ಮಾಡಿತು, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳು, IoT ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ರಾಹಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಡೆಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಈ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ವೈಫಲ್ಯವು ಅಂತರ್ಸಂಪರ್ಕಿತ ಘಟಕಗಳಾದ್ಯಂತ ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ ಆಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಈ ದುರ್ಬಲತೆಯನ್ನು ಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ ಪರಿಹರಿಸುತ್ತವೆ: ಪತ್ತೆ, ನಿರ್ಧಾರ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕ ಕಡಿತ. ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಾನಿಟರಿಂಗ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮೈಕ್ರೋಸೆಕೆಂಡ್ ಮಧ್ಯಂತರಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಮಾದರಿಯಾಗಿಸುತ್ತವೆ. ರೀಡಿಂಗ್‌ಗಳು ಪೂರ್ವನಿರ್ಧರಿತ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಉಲ್ಲಂಘಿಸಿದಾಗ, ಹಾನಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಮೊದಲು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ನಿಯಂತ್ರಣ ತರ್ಕವು MOSFET ಗಳನ್ನು ಅಥವಾ ರಿಲೇಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ.

ಕೋರ್ ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವಿಧಗಳು

ರಕ್ಷಣೆಯ ತಂತ್ರಗಳು ವೋಲ್ಟೇಜ್{0}}ಆಧಾರಿತ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ{1}}ಆಧಾರಿತ ವಿಧಾನಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತವೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ವಿಭಿನ್ನ ವೈಫಲ್ಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಓವರ್ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳು

ಪೂರೈಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡೌನ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಘಟಕಗಳ ರೇಟ್ ಮಾಡಲಾದ ಗರಿಷ್ಠವನ್ನು ಮೀರಿದಾಗ ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. 12V ಗೆ ತೆರೆದುಕೊಳ್ಳುವ 5V ಮೈಕ್ರೋಕಂಟ್ರೋಲರ್ ತನ್ನ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ತಕ್ಷಣದ ಗೇಟ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಸ್ಥಗಿತವನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ಕ್ರೌಬಾರ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು

ಕ್ರೌಬಾರ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಸಿಲಿಕಾನ್-ನಿಯಂತ್ರಿತ ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ (SCR) ಅನ್ನು ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿ ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಈವೆಂಟ್‌ಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಝೀನರ್ ರಿವರ್ಸ್-ಪಕ್ಷಪಾತ ಮತ್ತು-ನಡೆಸುವುದಿಲ್ಲ. ಇನ್‌ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಝೀನರ್ ಬ್ರೇಕ್‌ಡೌನ್ ಥ್ರೆಶೋಲ್ಡ್ ಅನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ{5}}ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 15-20% ನಾಮಮಾತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ-ಇದು SCR ಗೇಟ್ ಅನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ. SCR ನಂತರ ವಿದ್ಯುತ್ ರೈಲನ್ನು ನೆಲಕ್ಕೆ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಅಪ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಫ್ಯೂಸ್ ಅನ್ನು ಸ್ಫೋಟಿಸಲು ಒತ್ತಾಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೋಷವನ್ನು ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕ ಕಡಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಈ ರಕ್ಷಣಾ ವಿಧಾನವು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಆದರೆ ವಿನಾಶಕಾರಿ ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಒಮ್ಮೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿದ ನಂತರ, ಸಿಸ್ಟಮ್ ಮರುಸ್ಥಾಪನೆಯ ಮೊದಲು ಫ್ಯೂಸ್ ಅನ್ನು ಬದಲಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. SCR ಮತ್ತು ಝೀನರ್ ಫ್ಯೂಸ್ ತೆರೆಯುವವರೆಗೆ 10-50 ಆಂಪ್ಸ್‌ಗಳ ಉಲ್ಬಣ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು, ಇದು ದೃಢವಾದ ಘಟಕ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಬಯಸುತ್ತದೆ.

ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಪ್ರೆಸರ್‌ಗಳು (TVS)

ಟಿವಿಎಸ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಿಂದ ಮಿಲಿಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳವರೆಗೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸ್ಪೈಕ್‌ಗಳ ವಿರುದ್ಧ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಘನ-ಸ್ಟೇಟ್ ಸಾಧನಗಳು ಹೆಚ್ಚು ದೊಡ್ಡ ಜಂಕ್ಷನ್ ಪ್ರದೇಶಗಳೊಂದಿಗೆ ವೇಗದ-ಆಕ್ಟಿಂಗ್ ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ TVS ಅದರ ರೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಿಂತ 1.5 ಪಟ್ಟು ಹಿಡಿಕಟ್ಟು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ 50-200 ಆಂಪ್ಸ್‌ನ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ತೀವ್ರ ISO 16750-2 ಅಸ್ಥಿರ ವಿಶೇಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ವಲಯವು TVS ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ನಿಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ. ಲೋಡ್ ಡಂಪ್ ಈವೆಂಟ್‌ಗಳು-ಆವರ್ತಕವು ಇದ್ದಕ್ಕಿದ್ದಂತೆ ತನ್ನ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡಾಗ-100V ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸ್ಪೈಕ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. TVS ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ನೆಲಕ್ಕೆ ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ, ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಇಸಿಯುಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುತ್ತವೆ.

ಮೆಟಲ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ವೇರಿಸ್ಟರ್ಸ್ (MOV ಗಳು)

MOVಗಳು ವೋಲ್ಟೇಜ್-ಅವಲಂಬಿತ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳ ಕ್ಲ್ಯಾಂಪ್ ಮಾಡುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಿಂತ ಕೆಳಗಿರುವ ಇನ್ಸುಲೇಟರ್‌ಗಳಂತೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೇಲಿನ ವಾಹಕಗಳಾಗಿ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಮಿಂಚಿನ-ಪ್ರಚೋದಿತ ಉಲ್ಬಣಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತಿರುವ ಮುಖ್ಯ{2}}ಚಾಲಿತ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಸರಿಹೊಂದುತ್ತದೆ.

6,500A ಉಲ್ಬಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ 275V AC ನಲ್ಲಿ ರೇಟ್ ಮಾಡಲಾದ MOV ಹತ್ತಾರು ಸಾವಿರ ಜೌಲ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊತ್ತ ಸ್ಟ್ರೈಕ್‌ಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಟ್ರೇಡ್-ಆಫ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ-ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 1,000-5,000 pF{10}} MOV ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಸಿಗ್ನಲ್ ಲೈನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲದಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅವು ತರಂಗರೂಪಗಳನ್ನು ತೀವ್ರವಾಗಿ ವಿರೂಪಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ.

ಓವರ್‌ಕರೆಂಟ್ ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು

ಪ್ರತಿರೋಧಕ ತಾಪನದ ಮೂಲಕ ಮಿತಿಮೀರಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳನ್ನು ಹಾನಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. 10 amps ಹೊತ್ತೊಯ್ಯುವ 2 amps ಗಾಗಿ ರೇಟ್ ಮಾಡಲಾದ ಒಂದು ಜಾಡಿನ ಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ 150 ಡಿಗ್ರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ, ಬೆಸುಗೆ ಕೀಲುಗಳನ್ನು ಕರಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು PCB ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ಉರಿಯುತ್ತದೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಕರೆಂಟ್ ಮಿತಿ

ಸಕ್ರಿಯ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಗರಿಷ್ಠ ಔಟ್ಪುಟ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಲೋಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸೆನ್ಸ್ ರೆಸಿಸ್ಟರ್ ಪ್ರಸ್ತುತ ಹರಿವಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಾನಿಟರಿಂಗ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ನ 0.6-0.7V-ಬೇಸ್{5}}ಹೊರಸೂಸುವ ಮಿತಿಯನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ-ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಮುಖ್ಯ ಪಾಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ನಿಂದ ಬೇಸ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ವಹನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

2-amp ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಿತಿಗಾಗಿ, ಸೆನ್ಸ್ ರೆಸಿಸ್ಟರ್ R=V/I=0.6V / 2A=0.3Ω ಗೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಪರಿಗಣಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ: P=I²R=4W ಪೂರ್ಣ ಲೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ. ಸಾಕಷ್ಟು PCB ತಾಮ್ರದ ಪ್ರದೇಶದೊಂದಿಗೆ 5-10W ರೆಸಿಸ್ಟರ್ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಈ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ವಿಧಾನವು ಘಟಕವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸದೆ ನಿಖರವಾದ, ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಿತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಓವರ್‌ಲೋಡ್ ತೆರವುಗೊಳಿಸಿದಾಗ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ಚೇತರಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ವೇರಿಯಬಲ್ ಲೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜುಗಳಿಗೆ ಇದು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ಫ್ಯೂಸ್ಗಳು

ಫ್ಯೂಸ್‌ಗಳು ಸರಳವಾದ ಓವರ್‌ಕರೆಂಟ್ ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ-ಪ್ರವಾಹವು ಅತಿಯಾದ ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದಾಗ ಕರಗುವ ತೆಳುವಾದ ತಂತಿ. ಆಧುನಿಕ ಫ್ಯೂಸ್‌ಗಳು ಹಲವಾರು ಪರಿಷ್ಕರಣೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ: ಸಮಯ-ವಿಳಂಬ ವಿಧಗಳು ಭಾರವಾದ-ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಓವರ್‌ಲೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಬೃಹತ್ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ವೇಗದ-ಬ್ಲೋ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಕ್ಷಿಪ್ರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್{5}}ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸೆರಾಮಿಕ್ ದೇಹಗಳು ಆರ್ಕ್{6}}ಆರಿಸುವ ಪುಡಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

ಸರಿಯಾದ ಫ್ಯೂಸ್ ಆಯ್ಕೆಯು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. 1-amp ಫ್ಯೂಸ್ ತಕ್ಷಣವೇ 1.01 ಆಂಪ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ಫೋಟಿಸುವುದಿಲ್ಲ - ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಯದೊಳಗೆ ಖಾತರಿಪಡಿಸಿದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಾಗಿ 150-200% ದರದ ಕರೆಂಟ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ವಿನ್ಯಾಸಕರು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 150% ಗರಿಷ್ಠ ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ ಫ್ಯೂಸ್‌ಗಳನ್ನು ರೇಟ್ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ ಉಪದ್ರವವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುತ್ತಾರೆ.

ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ಗಳು

ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬ್ರೇಕರ್‌ಗಳು ಓವರ್‌ಕರೆಂಟ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ. ಥರ್ಮಲ್-ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಬೈಮೆಟಾಲಿಕ್ ಸ್ಟ್ರಿಪ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಅದು ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಬಾಗುತ್ತದೆ, ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಲೋಡ್ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಭೌತಿಕವಾಗಿ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಎಲಿಮೆಂಟ್-ಒಂದು ಪ್ಲಂಗರ್ ಸುತ್ತಲಿನ ಸುರುಳಿ-ಪ್ರವಾಹವು ದರದ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕಿಂತ 5-10 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತತ್‌ಕ್ಷಣದ ಟ್ರಿಪ್ಪಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬ್ರೇಕರ್‌ಗಳು ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಘನ-ಸ್ಟೇಟ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬದಲಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಸಾಧನಗಳು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂವೇದನಾ ICಗಳ ಮೂಲಕ ಅಧಿಕ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ MOSFET ಗಳ ಮೂಲಕ ಸಂಪರ್ಕ ಕಡಿತಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಚಲಿಸುವ ಭಾಗಗಳ ನಿರ್ಮೂಲನೆಯು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ಟ್ರಿಪ್ ಕರ್ವ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ರಿಮೋಟ್ ರೀಸೆಟ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಂತಹ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ (ESD) ರಕ್ಷಣೆ

ವಿವಿಧ ವಿಭವಗಳಲ್ಲಿ ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವೆ ಸಂಚಿತ ಚಾರ್ಜ್ ವರ್ಗಾವಣೆಯಾದಾಗ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಪೆಟ್‌ನಾದ್ಯಂತ ನಡೆಯುವ ವ್ಯಕ್ತಿಯು 10,000-30,000 ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತಾನೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನದೊಂದಿಗಿನ ಸಂಪರ್ಕವು ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, 10 ಆಂಪ್ಸ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸ್ಪೈಕ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ESD ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ನೆಲದ ಹಳಿಗಳಿಗೆ ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸಲು ಕಾನ್ಫಿಗರ್ ಮಾಡಲಾದ ವಿಶೇಷ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಈ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ರಿವರ್ಸ್-ಪಕ್ಷಪಾತ ಮತ್ತು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗೆ ಅಗೋಚರವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಒಂದು ESD ಈವೆಂಟ್ ಫಾರ್ವರ್ಡ್-ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಪಕ್ಷಪಾತ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸೂಕ್ಷ್ಮ IC ಗಳಿಂದ ವಿನಾಶಕಾರಿ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಬೇರೆಡೆಗೆ ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಪರಾವಲಂಬಿ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ESD ರಕ್ಷಣೆಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ವಿಮರ್ಶಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಡಯೋಡ್ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಿತ ಘಟಕದ ನಡುವಿನ ಟ್ರೇಸ್ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಪ್ರಸ್ತುತ ಬದಲಾವಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸ್ಪೈಕ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ (V=L × di/dt). 10 A/ns ಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುವ 5 nH ಟ್ರೇಸ್ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ 50V ಸ್ಪೈಕ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ{6}}ಸಂರಕ್ಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವ ಘಟಕವನ್ನು ಹಾನಿ ಮಾಡಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ. ನೇರ ರೂಟಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಈ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪಥದಲ್ಲಿ ವಯಾಸ್ ಅನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುವುದು ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಲಿಥಿಯಂ -ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ರಕ್ಷಣೆ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು

ತಿಳುವಳಿಕೆಲಿಥಿಯಂ ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಎಂದರೇನು?ರಕ್ಷಣೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವ ಮೊದಲು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ಲಿಥಿಯಂ -ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಪುನರ್ಭರ್ತಿ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಧನವಾಗಿದ್ದು, ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಚಕ್ರಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ನಡುವೆ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಚಲನೆಯ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಪೋರ್ಟಬಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳನ್ನು ತಮ್ಮ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘ ಚಕ್ರದ ಜೀವನದಿಂದಾಗಿ ಕ್ರಾಂತಿಗೊಳಿಸಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ರಕ್ಷಣೆಯು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೈಫಲ್ಯವು ಬೆಂಕಿ ಮತ್ತು ಸ್ಫೋಟಕ್ಕೆ ಅಪಾಯವನ್ನುಂಟುಮಾಡುವ ವಿಶೇಷ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಕೋಶಗಳು ಕಿರಿದಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಕಿಟಕಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ-ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರತಿ ಕೋಶಕ್ಕೆ 2.5-4.2V ಗರಿಷ್ಠ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರಗಳು 1-3C.

ಬ್ಯಾಟರಿ ರಕ್ಷಣೆ ಐಸಿ ಆರ್ಕಿಟೆಕ್ಚರ್

ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ರಕ್ಷಣೆಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ: ಒಂದು ರಕ್ಷಣೆ IC, ಎರಡು N-ಚಾನೆಲ್ MOSFET ಗಳು, ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸೆನ್ಸ್ ರೆಸಿಸ್ಟರ್. ರಕ್ಷಣೆ IC ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗಳಿಗೆ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕದ ಮೂಲಕ ಸೆಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಾಪನಕ್ಕಾಗಿ, ಇದು MOSFET ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಾದ್ಯಂತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಸ್ಯಾಂಪಲ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

DW01 ಕುಟುಂಬವು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ{1}}ನಿಯೋಜಿತ ಏಕ{2}}ಸೆಲ್ ರಕ್ಷಣೆ ICಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಾಧನಗಳು ನಾಲ್ಕು ದೋಷ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗಾಗಿ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ:

ಓವರ್ಚಾರ್ಜ್ ರಕ್ಷಣೆ: ಸೆಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 4.25-4.35V (ವೇರಿಯಂಟ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ) ಮೀರಿದಾಗ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ದೇಹದ ಡಯೋಡ್ ಮೂಲಕ ವಿಸರ್ಜನೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವಾಗ ಚಾರ್ಜ್ MOSFET ಅನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ.

ಓವರ್ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ರಕ್ಷಣೆ: 2.3-2.5V ನಲ್ಲಿ ಟ್ರಿಗ್ಗರ್‌ಗಳು, ಕೋಶದ ಆಂತರಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ಹಾನಿ ಮಾಡುವ ಆಳವಾದ ವಿಸರ್ಜನೆಯನ್ನು ತಡೆಯಲು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ MOSFET ಅನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ.

ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಓವರ್ಕರೆಂಟ್: MOSFET ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಾದ್ಯಂತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಅನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತವು 150-200 mV ಡ್ರಾಪ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿದಾಗ (FET ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ 3-8 amps ಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ), ರಕ್ಷಣೆ 8-20ms ಒಳಗೆ ತೊಡಗುತ್ತದೆ.

ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್: 20-100 ಮೈಕ್ರೊಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳೊಳಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಕಡಿತಗೊಳ್ಳುವ ನೇರವಾದ ಶಾರ್ಟ್ ಅನ್ನು ಸೂಚಿಸುವ ಕ್ಷಿಪ್ರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕುಸಿತವನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಆರಂಭದ ಸವಾಲನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಸೆಲ್ ಅನ್ನು ಮೊದಲು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವಾಗ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ವಿಫಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ{1}}ಐಸಿಯ ಡೀಫಾಲ್ಟ್ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವಿದ್ಯಮಾನ. ಪರಿಹಾರವು ಸುರಕ್ಷಿತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸಲು ಚಾರ್ಜರ್ ಅನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ ಅಥವಾ ಲಾಕ್-ಔಟ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಬೈಪಾಸ್ ಮಾಡಲು ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಕ್ಷಣಮಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಶಾರ್ಟ್ ಮಾಡುವುದು.

ಬಹು-ಸೆಲ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ನಿರ್ವಹಣೆ

ಸರಣಿಯ -ಸಂಪರ್ಕಿತ ಸೆಲ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ರಕ್ಷಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಸರಣಿಯ ಸ್ಟ್ರಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕೋಶಗಳು ತಯಾರಿಕೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಂದಾಗಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕೋಶಗಳು ಪೂರ್ಣ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ತಲುಪುತ್ತವೆ ಆದರೆ ದುರ್ಬಲ ಕೋಶಗಳು ಪ್ರಸ್ತುತವನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸುತ್ತವೆ, ಇದು ದುರ್ಬಲ ಅಂಶಗಳ ಅಧಿಕ ಚಾರ್ಜ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಸುಧಾರಿತ ಬ್ಯಾಟರಿ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು (BMS) ಇದನ್ನು ಸಕ್ರಿಯ ಅಥವಾ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸೆಲ್ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ. ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನವು ಸಂಪೂರ್ಣ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿರೋಧಕಗಳ ಮೂಲಕ ಹೊರಹಾಕುತ್ತದೆ, ಸ್ಟ್ರಿಂಗ್‌ನಾದ್ಯಂತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಸಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಸಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನವು ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಇಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕೋಶಗಳ ನಡುವೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಕ್ಷಣೆ ವಿಫಲವಾದಾಗ ಸೆಕೆಂಡರಿ ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಐಸಿಗಳು ಬ್ಯಾಕಪ್ ಲೇಯರ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಉಪಕರಣಗಳು ಅಥವಾ ಇ{1}}ಬೈಕುಗಳಂತಹ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ಗಳು ಕಠಿಣ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಡ್ಯುಯಲ್-ಲೇಯರ್ ರಕ್ಷಣೆಯು ವೈಫಲ್ಯದ ಅಪಾಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಕಾಂಪೊನೆಂಟ್ ವೈಫಲ್ಯ ಅಥವಾ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ತೊಡಕಿನಿಂದಾಗಿ ಮುಖ್ಯ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅಸಮರ್ಪಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ, ಸೆಕೆಂಡರಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿಫಲವಾದ-ಸುರಕ್ಷಿತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ತಾಪಮಾನ ಮಾನಿಟರಿಂಗ್ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ. ಜೀವಕೋಶದ ದೇಹಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಥರ್ಮಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಅಸಹಜ ತಾಪನವನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ತಾಪಮಾನವು 60-70 ಡಿಗ್ರಿ ಮೀರಿದಾಗ, BMS ಚಾರ್ಜ್/ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಪ್ಯಾಕ್ ಅನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಡಿಸ್‌ಕನೆಕ್ಟ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಥರ್ಮಲ್ ರನ್‌ಅವೇ-ಉಷ್ಣತೆಯೊಂದಿಗೆ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಹೆಚ್ಚಾಗುವ ಸ್ಥಿತಿ, ಧನಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಲೂಪ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ-ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಸುರಕ್ಷತೆಯ ಅಪಾಯವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವಿನ್ಯಾಸದ ಪರಿಗಣನೆಗಳು

ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ರಕ್ಷಣೆ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನುಷ್ಠಾನಕ್ಕೆ ಬಹು ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

ಕಾಂಪೊನೆಂಟ್ ಆಯ್ಕೆ ವ್ಯಾಪಾರ-ಆಫ್‌ಗಳು

ಟಿವಿಎಸ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿನ್ಯಾಸದ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ಕ್ಲ್ಯಾಂಪ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೊಂದಿರುವ ಸಾಧನಗಳು ಉತ್ತಮ ಘಟಕ ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ-ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 200-500 pF ಪ್ರತಿ ಡಯೋಡ್. ಈ ಧಾರಣವು ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೇಗದ ಸಿಗ್ನಲ್ ಲೈನ್‌ಗಳನ್ನು ಲೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಹು-ಗಿಗಾಬಿಟ್ ಡೇಟಾ ದರಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ USB 3.0 ಅಥವಾ HDMI ಇಂಟರ್‌ಫೇಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಮಗ್ರತೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ TVS ರೂಪಾಂತರಗಳು ಧಾರಣವನ್ನು 10-50 pF ಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಸಿಗ್ನಲ್ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಡೌನ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಒತ್ತು ನೀಡುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ಲ್ಯಾಂಪ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ತ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ವಿನ್ಯಾಸಕರು ರಕ್ಷಿತ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಹಿಷ್ಣುತೆ ಮತ್ತು ಸಿಗ್ನಲ್ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಬೇಕು.

ಬ್ಯಾಟರಿ ರಕ್ಷಣೆಗಾಗಿ MOSFET ಆಯ್ಕೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು -ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕೆ (RDS(on)) ಕಡಿಮೆ ಆದ್ಯತೆ ನೀಡುತ್ತದೆ. 0.1Ω FET ವಾಹಕ 3 ಆಂಪ್ಸ್ 0.9W ಅನ್ನು ಶಾಖದ-ಸ್ಪೇಸ್-ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿದೆ. RDS(on) ಅನ್ನು 0.02Ω ಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು 0.18W ಗೆ ಇಳಿಸುತ್ತದೆ, ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿರೋಧ FET ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗೇಟ್ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ರಕ್ಷಣೆ IC ಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಡ್ರೈವ್ ಕರೆಂಟ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳ ಬೆಲೆಯೂ ಹೆಚ್ಚು. ದಕ್ಷತೆ, ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ನಿರ್ಬಂಧಗಳನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುವುದು FET ಆಯ್ಕೆ ನಿರ್ಧಾರಗಳನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮಯದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು

ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಘಟಕಗಳು ವಿಫಲಗೊಳ್ಳುವುದಕ್ಕಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಬೇಕು. ಮಿತಿಮೀರಿದ ಘಟನೆಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ತಾಪಮಾನವು ಪ್ರತಿ ಮಿಲಿಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಸರಿಸುಮಾರು 1 ಡಿಗ್ರಿಗಳಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. 25 ಡಿಗ್ರಿ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ 150 ಡಿಗ್ರಿ ಗರಿಷ್ಠ ಜಂಕ್ಷನ್ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ 125 ಡಿಗ್ರಿ ಅಂಚು ಹೊಂದಿದೆ. 1 ಡಿಗ್ರಿ / ಎಂಎಸ್ ತಾಪನ ದರದಲ್ಲಿ, ವೈಫಲ್ಯವು 125 ಮಿಲಿಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ಥರ್ಮಲ್-ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬ್ರೇಕರ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 200% ಓವರ್‌ಕರೆಂಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಟ್ರಿಪ್ ಮಾಡಲು 50-200 ಮಿಲಿಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ-ಅರೆವಾಹಕ ರಕ್ಷಣೆಗೆ ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬ್ರೇಕರ್‌ಗಳು 1-10 ಮಿಲಿಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ, ಸಾಕಷ್ಟು ಸುರಕ್ಷತೆಯ ಅಂಚು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಸಂಪೂರ್ಣ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಈವೆಂಟ್ 100-200 ನ್ಯಾನೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ESD ರಕ್ಷಣೆಯು ನ್ಯಾನೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕು.

ಸಮನ್ವಯ ಮತ್ತು ಆಯ್ಕೆ

ಸರಿಯಾದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಬಹು ರಕ್ಷಣೆಯ ಪದರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಸಮನ್ವಯದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಲಿಥಿಯಂ -ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್, USB ಪೋರ್ಟ್ ESD ರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದಾದ ಫ್ಯೂಸ್ ಹೊಂದಿರುವ ಸ್ಮಾರ್ಟ್‌ಫೋನ್ ಅನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ.

ಓವರ್‌ಕರೆಂಟ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ದೋಷದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮೊದಲು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಬೇಕು, ಹೆಚ್ಚು ತೀವ್ರವಾದ ದೋಷಗಳಿಗಾಗಿ ಫ್ಯೂಸ್ ಅನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಬೇಕು. ರಕ್ಷಣೆ ಐಸಿ ತೆರೆಯಲು ವಿಫಲವಾದರೆ, ಫ್ಯೂಸ್ ಬ್ಯಾಕ್ಅಪ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ESD ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಅಸ್ಥಿರ ಘಟನೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಇತರ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಸಾಕಷ್ಟು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ರಕ್ಷಣೆಯ ಅಂಶವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಯದ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೋಷದ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಗುರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಆಳದಲ್ಲಿ ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.

ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮತ್ತು ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು

ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪರಿಸರವು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಕಠಿಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಒಳಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಮೋಟಾರ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ 500-1,000V ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸ್ಪೈಕ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಉಪಕರಣಗಳು ಪೂರೈಕೆ ರೇಖೆಗಳಾದ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನದ ಶಬ್ದವನ್ನು ಚುಚ್ಚುತ್ತವೆ. ಮಿಂಚು ನೂರಾರು ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫೀಲ್ಡ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೂಲಕ ಕಂಟ್ರೋಲ್ ವೈರಿಂಗ್‌ಗೆ ಸೇರಿಸಬಹುದು.

ಕೈಗಾರಿಕಾ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ರಕ್ಷಣೆಯು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಸೇವಾ ಪ್ರವೇಶ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ಸರ್ಜ್ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಸಾಧನಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಅಸ್ಥಿರಗಳನ್ನು ಕ್ಲ್ಯಾಂಪ್ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಲೋಡ್ ಪ್ರಕಾರಕ್ಕೆ ರೇಟ್ ಮಾಡಲಾದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬ್ರೇಕರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ{2}}ಮೋಟಾರ್-ರೇಟೆಡ್ ಬ್ರೇಕರ್‌ಗಳು 6{5}}10 ಬಾರಿ ಚಾಲನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸಹಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಬ್ರೇಕರ್‌ಗಳು ತೊಂದರೆ-ಪ್ರಯಾಣವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ.

ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ISO 7637 ಮತ್ತು ISO 16750 ವಿಶೇಷಣಗಳಿಂದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಅನನ್ಯ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತವೆ. ಲೋಡ್ ಡಂಪ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಯೆಂಟ್‌ಗಳು 100-150V ತಲುಪುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನೂರಾರು ಮಿಲಿಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳವರೆಗೆ ಇರುತ್ತವೆ. ಕೋಲ್ಡ್ ಕ್ರ್ಯಾಂಕಿಂಗ್ 400-800 amps ಡ್ರಾಯಿಂಗ್ ಮಾಡುವಾಗ ಬ್ಯಾಟರಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು 3-6V ಗೆ ಇಳಿಸುತ್ತದೆ. ಜಂಪ್ ಪ್ರಾರಂಭವು 14-16V ನಲ್ಲಿ ಹಿಮ್ಮುಖ ಧ್ರುವೀಯತೆಯನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು.

ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಟಿವಿಎಸ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ವೇಗದ ಟ್ರಾನ್ಸಿಯಂಟ್‌ಗಳು, ಕ್ರೌಬಾರ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರಂತರ ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಾಗಿ ಮತ್ತು ರಿವರ್ಸ್ ಪೊಲಾರಿಟಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ-ಎಲ್ಲವೂ ಪರಿಸರದ ನಿರ್ಬಂಧಗಳ ಒಳಗೆ -40 ಡಿಗ್ರಿಯಿಂದ +125 ಡಿಗ್ರಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ ಮತ್ತು 30G ಗೆ ಕಂಪನ ಪ್ರತಿರೋಧ.

ಉದಯೋನ್ಮುಖ ರಕ್ಷಣೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳು ಮತ್ತು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಕಡೆಗೆ ಬದಲಾವಣೆಯು ರಕ್ಷಣೆಯ ನಾವೀನ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. SiC (ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್) ಮತ್ತು GaN (ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್) ವಿದ್ಯುತ್ ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಾಧನಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ವಿಶಾಲವಾದ-ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಅವುಗಳ ವೇಗದ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಅಂಚುಗಳು (5-20 V/ns) ಮತ್ತು ಗೇಟ್ ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ವಿಶೇಷ ರಕ್ಷಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ರಕ್ಷಣೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸಂವಹನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ. ಕೈಗಾರಿಕಾ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ ಕಟ್ಟಡ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ, ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಪ್ರಸ್ತುತ, ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂಶ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಪ್ರೆಡಿಕ್ಟಿವ್ ಅನಾಲಿಟಿಕ್ಸ್ ಅವಹೇಳನಕಾರಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ{2}}ಸಹಜವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರವಾಹದಂತಹ-ಅವರು ವೈಫಲ್ಯವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಮೊದಲು.

ಘನ-ಸ್ಟೇಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬ್ರೇಕರ್‌ಗಳು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತವೆ, ಸ್ವಿಚಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ MOSFET ಗಳು ಅಥವಾ IGBT ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಈ ಸಾಧನಗಳು ಮೈಕ್ರೊಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆರ್ಸಿಂಗ್‌ನಿಂದ ಯಾವುದೇ ಸಂಪರ್ಕದ ಅವನತಿಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಡೇಟಾ ಕೇಂದ್ರಗಳು ಮತ್ತು ತೂಕ ಕಡಿತವು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಸಮರ್ಥಿಸುವ ವಿಮಾನವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

ಆರ್ಕ್ ಫಾಲ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಇಂಟರಪ್ಟರ್‌ಗಳು ಆರ್ಸಿಂಗ್‌ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಹಿಯನ್ನು ಪತ್ತೆಮಾಡುತ್ತವೆ ಈ ಸಾಧನಗಳು ಹಾನಿಗೊಳಗಾದ ವೈರಿಂಗ್‌ನಿಂದ ಉಂಟಾದ ಬೆಂಕಿಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬ್ರೇಕರ್ ಥ್ರೆಶೋಲ್ಡ್‌ಗಳ ಕೆಳಗೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಆರ್ಸಿಂಗ್ ನಿರೋಧನವನ್ನು ದಹಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಪರೀಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ಮೌಲ್ಯೀಕರಣ

ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ವಿಶೇಷ ಪರೀಕ್ಷಾ ಸಾಧನದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವಾಗ ಕರ್ವ್ ಟ್ರೇಸರ್‌ಗಳು ಪ್ರೋಗ್ರಾಮ್ಡ್ ಕರೆಂಟ್ ಅಥವಾ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ಗಳನ್ನು ಇಂಜೆಕ್ಟ್ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ESD ಪರೀಕ್ಷೆಗಾಗಿ, ಜನರೇಟರ್‌ಗಳು ಪ್ರತಿ IEC 61000-4-2 ವಿಶೇಷಣಗಳು-ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 2-8 kV ಸಂಪರ್ಕ ಡಿಸ್‌ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು 2-15 kV ಏರ್ ಡಿಸ್‌ಚಾರ್ಜ್‌ಗೆ ಕ್ಯಾಲಿಬ್ರೇಟೆಡ್ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ.

ತಾಪಮಾನದ ವಿಪರೀತಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಚಾರ್ಜ್/ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್‌ಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ. ಪರೀಕ್ಷಾ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್‌ಗಳು ನಿಗದಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸರಿಯಾದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತವೆ, ಹೇಳಲಾದ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಗಳಲ್ಲಿ ರಕ್ಷಣೆ IC ಟ್ರಿಪ್‌ಗಳನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಶಾರ್ಟ್-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯು ಡೆಡ್ ಶಾರ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮೂಲಕ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ, ಹಾನಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಮೊದಲು MOSFET ಗಳು ಸಂಪರ್ಕ ಕಡಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂದು ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.

ಉಷ್ಣ ಪರೀಕ್ಷೆಯು ದೋಷದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಘಟಕ ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಅತಿಗೆಂಪು ಕ್ಯಾಮೆರಾಗಳು ಅಸಮರ್ಪಕ ತಾಮ್ರದ ಪ್ರದೇಶ ಅಥವಾ ಕಳಪೆ ಘಟಕ ಉಷ್ಣ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುವ ಹಾಟ್ ಸ್ಪಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ರೆಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ರೇಟ್ ಮಾಡಲಾದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಮೀರದಂತೆ ಪೂರ್ಣ-ಲೋಡ್ ಡಿಸ್ಸಿಪೇಶನ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕು, ವಿನ್ಯಾಸ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ಪದೇ ಪದೇ ಕೇಳಲಾಗುವ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು

ನನ್ನ ಸಾಧನವು ರಕ್ಷಣೆಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ ನನಗೆ ಹೇಗೆ ತಿಳಿಯುವುದು?

ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಧುನಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಕೆಲವು ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿ-ಚಾಲಿತ ಸಾಧನಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಕನಿಷ್ಠ ಮೂಲಭೂತ ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಬ್ಯಾಟರಿ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಸಣ್ಣ PCBಗಳನ್ನು ನೋಡಿ-ಇವುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರಕ್ಷಣೆ IC ಮತ್ತು MOSFET ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. UL ಅಥವಾ CE ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣದಿಂದ ಅನುಮೋದಿಸಲಾದ ಗ್ರಾಹಕ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿಗೆ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ರಕ್ಷಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ವಿಫಲಗೊಳ್ಳಬಹುದೇ?

ಹೌದು, ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ವಿಫಲವಾಗಬಹುದು, ಆದರೂ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಪುನರಾವರ್ತನೆಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ. ಕಾಂಪೊನೆಂಟ್‌ಗಳು ಓಪನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಿಂತ ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಆಗಬಹುದು-TVS ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು MOSFET ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಫಲಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಅಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಬಿಡುವ ಬದಲು ಕೆಲವು ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ದ್ವಿತೀಯ ರಕ್ಷಣೆಯ ಪದರಗಳು ಏಕೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಈ ವೈಫಲ್ಯ ಮೋಡ್ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯಕ ರಕ್ಷಣೆಯ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೇನು?

ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಕ್ಷಣೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ದೋಷ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ಚೇತರಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಕ್ಷಣೆ ವಿಫಲವಾದಾಗ ಸೆಕೆಂಡರಿ ರಕ್ಷಣೆಯು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಆಗಾಗ್ಗೆ ಫ್ಯೂಸ್ ಅಥವಾ ಮರುಹೊಂದಿಸಲಾಗದ ಥರ್ಮಲ್ ಸ್ವಿಚ್ ಮೂಲಕ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕ ಕಡಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಲೇಯರ್ಡ್ ವಿಧಾನವು ಘಟಕ ವೈಫಲ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಎಲ್ಲಾ ಲಿಥಿಯಂ{0}}ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ರಕ್ಷಣೆ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಬೇಕೇ?

ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಮಾರಾಟವಾಗುವ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಲಿಥಿಯಂ{0}}ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರಬೇಕು. ರಕ್ಷಣೆಯಿಲ್ಲದ "ರಾ" ಕೋಶಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ ಆದರೆ ಬಾಹ್ಯ ರಕ್ಷಣಾ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಬಳಸಬೇಕು. ಸರಿಯಾದ ಬ್ಯಾಟರಿ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಲ್ಲದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಸುರಕ್ಷಿತ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಗಂಭೀರವಾದ ಬೆಂಕಿ ಮತ್ತು ಸ್ಫೋಟದ ಅಪಾಯಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.

ಡೇಟಾ ಮೂಲಗಳು:

ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಮಾರ್ಕೆಟ್ ಅನಾಲಿಸಿಸ್ - ಸ್ಟ್ರೈಟ್ಸ್ ರಿಸರ್ಚ್, 2024

ISO 16750-2 ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಪರೀಕ್ಷಾ ಮಾನದಂಡಗಳು

IEC 61000-4-2 ESD ಪರೀಕ್ಷಾ ವಿಶೇಷತೆಗಳು

ಬ್ಯಾಟರಿ ರಕ್ಷಣೆ IC ತಾಂತ್ರಿಕ ದಾಖಲೆ - ABLIC Inc., 2025

TVS ಡಯೋಡ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು - ಅನಲಾಗ್ ಸಾಧನಗಳು, 2021