Ní bheidh cosaint chiorcaid mar dheireadh na forbartha leictreonaice riamh

Tá cosaint chiorcaid cosúil le hárachas; sa chás is fearr, is féidir é a fheiceáil mar iar-smaoineamh, agus fiú nuair a bhíonn sé suiteáilte ina áit, is minic nach leor é. Cé go bhféadfadh tearc-infheistíocht in árachas bagairt a dhéanamh ar oibriú cobhsaí gnó, is féidir go mbeidh iarmhairtí níos tromchúisí mar chailliúint beatha mar thoradh ar chosaint neamhleor ciorcad.

Léiríonn muid an tábhacht a bhaineann le cosaint ciorcad i gcás eitilte swissair 111, a d’imigh ó Eoin f. Aerfort idirnáisiúnta Kennedy i Nua Eabhrac ar 2 Meán Fómhair, 1998. Ba é McDonnell Douglas md-11, 7 mbliana d’aois, a rinne an eitilt a uasghrádú, a rinne uasghrádú ar a chóras siamsaíochta eitilte (IFE) le déanaí. Deatach ó 52 nóiméad tar éis dó éirí as, dhearbhaigh an cockpit go tobann agus d’fhreagair an criú staid freagartha éigeandála láithreach, agus rinne siad iarracht malartach a dhéanamh go halifax, an t-aerfort, ach mar gheall ar uasteorainn an cockpit ba chúis le cábla rialaithe leictreachais an tine a dhó as a smacht agus a thit amach i 8 km den fharraige ó chósta scotia nova, ag marú gach 215 paisinéir agus 14 ball den chriú.

Fuair ​​an t-imscrúdú tuairteála gurb iad na hábhair a úsáideadh i gcuid amháin den IFE nua ba chúis leis an timpiste, agus gurb iad na hábhair, a bhí ceaptha a bheith frithdhíonta, a dhó agus a scaipeadh go línte rialaithe criticiúla. Cé nach féidir a rá go cinnte, glactar leis gurb é an stua leictreach idir na sreanga IFE ba chúis leis an tine. Cé go bhfuil scoradáin chiorcaid feistithe ar na sreanga seo, ní théann siad ar turas mar gheall ar theacht. Is cás fíor é seo de 229 bás de bharr cosaint ciorcaid neamhleor. Tá cosaintí braite locht stua feistithe anois ag ciorcaid den sórt sin chun turas a dhéanamh nuair a bhraitheann stua (gan an stua a tháirgeann gnáthoibríochtaí mar lasc a bhrú san áireamh).

Tá níos mó contúirte ag Usb-pd

Cé gur cliseadh leictreach seachas teip leictreonach is cúis le MD-11 na hEilvéise, ach anois is leor níos mó ciorcad chun stua (agus d’fhéadfadh tine na beatha a chur i mbaol) voltais agus srutha, mar uasghrádú an tsoláthair chumhachta USB (USB - PD), féadann sé suas le 20 v agus 5 a (uaschumhacht 100 w) ardvoltais agus srutha a thacú. I gcomparáid leis an voltas 5V agus an sruth 3A (15W) de USB type-c, is feabhas mór é uasghrádú usb-pd, ach méadaíonn sé go mór an fhéidearthacht go bhfuil sé contúirteach.

Chomh maith leis na rioscaí a bhaineann le voltas ard agus sruth, is féidir le usb-pd fadhbanna eile a chruthú nuair a úsáidtear iad le nascóirí agus cáblaí USB cineál-c. Tá sé seo toisc nach bhfuil spásáil bioráin an chónascaire USB cineál-c ach 0.5mm, an cúigiú cuid de chónaisc na gcineál-a agus na gcineál-b, agus ar an gcaoi sin an riosca a bhaineann le ciorcad gearr a mhéadú mar gheall ar shaobhadh beag an chónascaire le linn a chur isteach nó a bhaint. Is féidir go mbeidh éifeacht chomhchosúil ag eisíontais a bhailíonn taobh istigh den chónascaire. Ina theannta sin, tá forbairt shuntasach cáblaí mar thoradh ar an tóir a bhí ar USB type-c, cé nach bhfuil go leor cáblaí fós in ann 100W de chumhacht a iompar, ach ní aithnítear iad. Mar sin féin, ní ráthaíonn na comharthaí seo slándáil; Más mian leis an tomhaltóir cábla neamhshonraithe a úsáid, is féidir é a plugáil isteach i soicéad usb-pd chomh furasta le cábla cáilithe.

Ní arcs an t-aon chontúirt nuair a úsáidtear usb-pd ag ardvoltais agus sruthanna. Toisc go bhfuil an príomhbhiorán cumhachta bus an-ghar do bhioráin eile an chónascaire, is féidir le ciorcad gearr an leictreonaic iartheachtach a nochtadh go borradh cumhachta cosúil le voltas gearrchiorcad 20V a d’fhéadfadh locht a chur air. Mar shampla, is féidir le hionduchtú cábla USB aon mhéadar ar fhad "ascalaithe", rud a fhágann go mbeidh an buaicvoltas i bhfad níos airde ná an voltas gearrchiorcad 20V (uaireanta dhá uair níos airde). I gcás roinnt feidhmchlár, d’fhéadfadh fadhbanna sábháilteachta a bheith mar thoradh ar mhainneachtain trealaimh iartheachtacha a mbíonn tionchar ag ró-voltas air, toisc gurb iad na gairis sin a úsáidtear go coitianta chun an sruth oibriúcháin uasta agus voltas na gcáblaí a rialú is leochailí ó dhamáiste.

Cosaint iomlán ciorcad

Féadann Usb-pd áirsí nó comhpháirteanna damáiste a tháirgeadh agus iad ag rith ag an sruth agus an voltas is airde rátáil, mar sin ní féidir a rá go bhfuil an ciorcad cosanta go hiomlán gan úsáid. In iarratais ina n-úsáidtear an modh cumhachta uasta usb-pd go minic, mar shampla nuair a dhéantar ceallraí ríomhaire iniompartha a mhuirearú, caithfear cosaint iomlán ciorcad a sholáthar.

Tá dé-óidí faoi chois voltais neamhbhuan (TVS) atá suiteáilte idir bioráin agus talamh soicéad USB cineál-c réasúnta simplí agus saor ó chosaint ciorcad. I gcás ciorcad gearr neamhbhuan, déanann an dé-óid TVS an buaicvoltas a “pincháil” go leibhéal is féidir leis an gcuid nasctha a sheasamh. Cé go soláthraíonn dé-óidí TVS cosaint neamhbhuan maith, níl siad an-oiriúnach d’imeachtaí ró-voltais leanúnacha. Chun na fadhbanna seo a réiteach, teastaíonn ciorcad breise, cosúil le cosaint ró-voltais, péireáilte le MOSFET n-chainéil. Le linn teagmhais ró-voltais leanúnaigh, spreagann an garda an nMOSFET chun an t-ualach a dhícheangal ón ionchur, agus ar an gcaoi sin cosc ​​a chur ar ró-ualú na feiste ceangailte le sruth. Ach ní féidir le dé-óidí, gardaí agus nmosfets TVS gach cás ró-voltais a sheasamh; Uaireanta, tarlaíonn ciorcaid ghearra timpeall cáblaí USB. Sa chás seo, tá ionduchtú an soicéid an-íseal, rud a fhágann go n-ardóidh an voltas níos gasta ná luas freagartha na feiste cosanta agus nMOSFET, ionas gur féidir níos mó feistí clampála a úsáid chun an t-am ardú voltais a leathnú, ionas go mbeidh go leor ag an bhfeiste cosanta am a ghearradh amach.

Méadaíonn cosaint chuimsitheach costas agus castacht na bhfeidhmchlár usb-pd beagnach, ach is féidir é seo a sheachaint trí na comhpháirteanna cearta a roghnú. Tá déantúsóirí ag tosú anois ag tairiscint gairis chomhtháite a chomhtháthaíonn dé-óidí TVS, cosaint agus teanntáin i bpacáiste aonair (is gnách go gcoinnítear an nMOSFET mar sliseanna scoite), ag sábháil airgid agus spáis agus an dearadh cosanta usb-pd á shimpliú.

conclúid

Circuit protection will never be the end of electronics development. However, solution development engineers need to have the knowledge to take appropriate protective measures to prevent material damage and prevent people from injury or even death. Tá cosaint chiorcaid cosúil le hárachas; sa chás is fearr, is féidir é a fheiceáil mar iar-smaoineamh, agus fiú nuair a bhíonn sé suiteáilte ina áit, is minic nach leor é. Cé go bhféadfadh tearc-infheistíocht in árachas bagairt a dhéanamh ar oibriú cobhsaí gnó, is féidir go mbeidh iarmhairtí níos tromchúisí mar chailliúint beatha mar thoradh ar chosaint neamhleor ciorcad.


Léiríonn muid an tábhacht a bhaineann le cosaint ciorcad i gcás eitilte swissair 111, a d’imigh ó Eoin f. Aerfort idirnáisiúnta Kennedy i Nua Eabhrac ar 2 Meán Fómhair, 1998. Ba é McDonnell Douglas md-11, 7 mbliana d’aois, a rinne an eitilt a uasghrádú, a rinne uasghrádú ar a chóras siamsaíochta eitilte (IFE) le déanaí. Deatach ó 52 nóiméad tar éis dó éirí as, dhearbhaigh an cockpit go tobann agus d’fhreagair an criú staid freagartha éigeandála láithreach, agus rinne siad iarracht malartach a dhéanamh go halifax, an t-aerfort, ach mar gheall ar uasteorainn an cockpit ba chúis le cábla rialaithe leictreachais an tine a dhó as a smacht agus a thit amach i 8 km den fharraige ó chósta scotia nova, ag marú gach 215 paisinéir agus 14 ball den chriú.

Fuair ​​an t-imscrúdú tuairteála gurb iad na hábhair a úsáideadh i gcuid amháin den IFE nua ba chúis leis an timpiste, agus gurb iad na hábhair, a bhí ceaptha a bheith frithdhíonta, a dhó agus a scaipeadh go línte rialaithe criticiúla. Cé nach féidir a rá go cinnte, glactar leis gurb é an stua leictreach idir na sreanga IFE ba chúis leis an tine. Cé go bhfuil scoradáin chiorcaid feistithe ar na sreanga seo, ní théann siad ar turas mar gheall ar theacht. Is cás fíor é seo de 229 bás de bharr cosaint ciorcaid neamhleor. Tá cosaintí braite locht stua feistithe anois ag ciorcaid den sórt sin chun turas a dhéanamh nuair a bhraitheann stua (gan an stua a tháirgeann gnáthoibríochtaí mar lasc a bhrú san áireamh).

Tá níos mó contúirte ag Usb-pd

Cé gur cliseadh leictreach seachas teip leictreonach is cúis le MD-11 na hEilvéise, ach anois is leor níos mó ciorcad chun stua (agus d’fhéadfadh tine na beatha a chur i mbaol) voltais agus srutha, mar uasghrádú an tsoláthair chumhachta USB (USB - PD), féadann sé suas le 20 v agus 5 a (uaschumhacht 100 w) ardvoltais agus srutha a thacú. I gcomparáid leis an voltas 5V agus an sruth 3A (15W) de USB type-c, is feabhas mór é uasghrádú usb-pd, ach méadaíonn sé go mór an fhéidearthacht go bhfuil sé contúirteach.

Chomh maith leis na rioscaí a bhaineann le voltas ard agus sruth, is féidir le usb-pd fadhbanna eile a chruthú nuair a úsáidtear iad le nascóirí agus cáblaí USB cineál-c. Tá sé seo toisc nach bhfuil spásáil bioráin an chónascaire USB cineál-c ach 0.5mm, an cúigiú cuid de chónaisc na gcineál-a agus na gcineál-b, agus ar an gcaoi sin an riosca a bhaineann le ciorcad gearr a mhéadú mar gheall ar shaobhadh beag an chónascaire le linn a chur isteach nó a bhaint. Is féidir go mbeidh éifeacht chomhchosúil ag eisíontais a bhailíonn taobh istigh den chónascaire. Ina theannta sin, tá forbairt shuntasach cáblaí mar thoradh ar an tóir a bhí ar USB type-c, cé nach bhfuil go leor cáblaí fós in ann 100W de chumhacht a iompar, ach ní aithnítear iad. Mar sin féin, ní ráthaíonn na comharthaí seo slándáil; Más mian leis an tomhaltóir cábla neamhshonraithe a úsáid, is féidir é a plugáil isteach i soicéad usb-pd chomh furasta le cábla cáilithe.

Ní arcs an t-aon chontúirt nuair a úsáidtear usb-pd ag ardvoltais agus sruthanna. Toisc go bhfuil an príomhbhiorán cumhachta bus an-ghar do bhioráin eile an chónascaire, is féidir le ciorcad gearr an leictreonaic iartheachtach a nochtadh go borradh cumhachta cosúil le voltas gearrchiorcad 20V a d’fhéadfadh locht a chur air. Mar shampla, is féidir le hionduchtú cábla USB aon mhéadar ar fhad "ascalaithe", rud a fhágann go mbeidh an buaicvoltas i bhfad níos airde ná an voltas gearrchiorcad 20V (uaireanta dhá uair níos airde). I gcás roinnt feidhmchlár, d’fhéadfadh fadhbanna sábháilteachta a bheith mar thoradh ar mhainneachtain trealaimh iartheachtacha a mbíonn tionchar ag ró-voltas air, toisc gurb iad na gairis sin a úsáidtear go coitianta chun an sruth oibriúcháin uasta agus voltas na gcáblaí a rialú is leochailí ó dhamáiste.

Cosaint iomlán ciorcad

Féadann Usb-pd áirsí nó comhpháirteanna damáiste a tháirgeadh agus iad ag rith ag an sruth agus an voltas is airde rátáil, mar sin ní féidir a rá go bhfuil an ciorcad cosanta go hiomlán gan úsáid. In iarratais ina n-úsáidtear an modh cumhachta uasta usb-pd go minic, mar shampla nuair a dhéantar ceallraí ríomhaire iniompartha a mhuirearú, caithfear cosaint iomlán ciorcad a sholáthar.

Tá dé-óidí faoi chois voltais neamhbhuan (TVS) atá suiteáilte idir bioráin agus talamh soicéad USB cineál-c réasúnta simplí agus saor ó chosaint ciorcad. I gcás ciorcad gearr neamhbhuan, déanann an dé-óid TVS an buaicvoltas a “pincháil” go leibhéal is féidir leis an gcuid nasctha a sheasamh. Cé go soláthraíonn dé-óidí TVS cosaint neamhbhuan maith, níl siad an-oiriúnach d’imeachtaí ró-voltais leanúnacha. Chun na fadhbanna seo a réiteach, teastaíonn ciorcad breise, cosúil le cosaint ró-voltais, péireáilte le MOSFET n-chainéil. Le linn teagmhais ró-voltais leanúnaigh, spreagann an garda an nMOSFET chun an t-ualach a dhícheangal ón ionchur, agus ar an gcaoi sin cosc ​​a chur ar ró-ualú na feiste ceangailte le sruth. Ach ní féidir le dé-óidí, gardaí agus nmosfets TVS gach cás ró-voltais a sheasamh; Uaireanta, tarlaíonn ciorcaid ghearra timpeall cáblaí USB. Sa chás seo, tá ionduchtú an soicéid an-íseal, rud a fhágann go n-ardóidh an voltas níos gasta ná luas freagartha na feiste cosanta agus nMOSFET, ionas gur féidir níos mó feistí clampála a úsáid chun an t-am ardú voltais a leathnú, ionas go mbeidh go leor ag an bhfeiste cosanta am a ghearradh amach.

Méadaíonn cosaint chuimsitheach costas agus castacht na bhfeidhmchlár usb-pd beagnach, ach is féidir é seo a sheachaint trí na comhpháirteanna cearta a roghnú. Tá déantúsóirí ag tosú anois ag tairiscint gairis chomhtháite a chomhtháthaíonn dé-óidí TVS, cosaint agus teanntáin i bpacáiste aonair (is gnách go gcoinnítear an nMOSFET mar sliseanna scoite), ag sábháil airgid agus spáis agus an dearadh cosanta usb-pd á shimpliú.