Was sind Opferkomponenten?

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Der Schaltplan einer Platine, an der ich arbeite, enthält Teile, die als "Opferkomponenten" gekennzeichnet sind. Diese Komponenten scheinen Paare von Sondenpunkten zu sein, die über einen Kondensator verbunden und mit nichts anderem verbunden sind.

Was sind diese "Opferkomponenten"? Was sind ihre Zwecke?

Zufälliges Blau
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Sie sind Opfergaben an die Kreisgötter als Gegenleistung dafür, dass der magische Rauch in den übrigen Komponenten erhalten bleibt. Normalerweise reicht ein jungfräulicher Transistor aus ...
W5VO

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Ausarbeitung des Kommentars von W5VO zum Angebot an die Götter. +1 übrigens.

Opfer zum Schutz

Nach meiner Erfahrung impliziert die Opferkomponente , dass das Teil irgendeine Art von Schaden erleidet und zerstört wird, um zu verhindern, dass ein kostbarerer Teil der Schaltung Schaden nimmt. Normalerweise ist ein Opferteil so konstruiert, dass es leicht ausgetauscht werden kann. Ein Beispiel wäre eine übliche AGU-Sicherung.

Ein anderes Beispiel. Ein bestimmtes Instrument muss einen Eingang mit einem teuren A / D-Wandler messen. Der Eingang kommt über einen Stecker, der der Außenwelt ausgesetzt ist. Durch den Stecker kann Schaden entstehen (ESD, Überspannung, Verpolung). Ein OpAmp-Opferpuffer in einem Socket-DIP-Paket kann zwischen dem Anschluss und A / D hinzugefügt werden.

http://en.wikipedia.org/wiki/Sacrificial_device

Andererseits macht das alles im Kontext von OP, bei dem Opferteile mit nichts verbunden sind, wenig Sinn. Wie würde ihnen Schaden zufügen? Ein Ausschnitt aus Ihrem Schaltplan und sogar ein Teil des PCB-Layouts würden Ihnen helfen, Ihren Kontext besser zu verstehen.

Opfer für die Herstellung

Während der Herstellung * bedeutet Opfer , dass bei der Herstellung des Produkts etwas zerstört wird, ohne Teil des Produkts zu werden. Opfermaterial ist ein Teil des Herstellungsprozesses. Einfaches Beispiel: Wenn Sie ein Loch bohren möchten, können Sie ein Stück Holz auf die andere Seite Ihres Teils legen, damit der Bohrer nicht zu stark in etwas Wichtiges eindringt.

* von allem, nicht nur Elektronik.

Vielleicht ist dies Ihr Fall. Möglicherweise werden Testpunkte für einen mechanischen Zweck verwendet. Das EDA-Paket verlangt, dass sie an etwas (irgendetwas) angeschlossen werden müssen, damit sie an den Dummy-Kondensator angeschlossen werden.

Nick Alexeev
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Es sind Teile, die eine Schwäche haben, die dazu führt, dass sie zuerst gehen, falls etwas in der Schaltung schief geht.

Die Sicherung ist der Archetyp einer Opferkomponente. Die häufigste Verwendung einer Sicherung erfolgt in der Stromversorgungsstufe eines Geräts. Wenn Sie die falsche Spannung wie 230 V AC anstelle von 115 V anschließen, wird die Sicherung durchgebrannt und weitere (große) Schäden vermieden. Die Sicherung kann auch vor weiteren Beschädigungen schützen, wenn der Stromkreis durcheinander gerät. Als ich mit Philips Audio gearbeitet habe, haben wir zum Schutz TE5-Sicherungen in Schaltkreisen verwendet.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Es gibt Steckdosen für TE5-Sicherungen, die wir jedoch normalerweise verlötet haben, um zu verhindern, dass Heimwerker sie ersetzen. Es hat auch geholfen, dass (bis jetzt :-)) TE5 nicht direkt als Sicherungen erkennbar sind. Wenn eine Sicherung in einem Stromkreis durchbrennt, liegt dies häufig daran, dass eine andere Komponente ausgefallen ist. Schon das Ersetzen der Sicherung kann dazu führen, dass andere Komponenten ausfallen, bevor die neue Sicherung durchbrennt. Und so weiter. Deshalb ist es nicht immer eine gute Idee, nur die Sicherung auszutauschen.

Ein Schmelzwiderstand unterscheidet sich von der Sicherung dadurch, dass er auch die Funktion einer passiven Komponente hat.

"Bei dem herkömmlichen Drahtwickelwiderstand wirkt ein Keramikstab am Widerstandskern als Wärmesenke für das Drahtelement. Dies kann das Verschmelzen verzögern, was zu hohen Temperaturen führt, um die Beschichtung zu fragmentieren und die Luft in der Nähe des Schmelzpunkts zu ionisieren. Wenn eine Ionisierung in der Nähe auftritt Durch die Kappenkante und bei einer Spannungsspitze im Netzzyklus kann ein kurzzeitiger Überschlag außerhalb des Komponentenkörpers ausgelöst werden, wodurch weitaus mehr Energie freigesetzt wird, als zum Verschmelzen des Drahtelements erforderlich ist. Obwohl das Öffnen des Stromkreises für die meisten Anwendungen sicher ist, ist dies sicher kann mit einem "Knall" mit Spritzen der Zementbeschichtung sein. Dies ist ein unsicherer Betrieb und nicht wünschenswert. "

(aus diesem Datenblatt )

Der Unterschied zwischen einer Opferkomponente und einer normalen besteht darin, dass die Opfer so ausgelegt sind, dass sie auf höchst vorhersehbare Weise versagen . Eine Sicherung ist nicht nur ein zu dünner Draht, sondern eine anspruchsvollere Komponente, als sie aussieht.

Ich kann momentan nicht an andere Opferkomponenten denken. Ich bin mir nicht sicher, ob ich Nicks Opamp-Puffer einen nennen würde. Wie ich bereits sagte, sollten Opferkomponenten so konstruiert sein, dass sie vorhersehbar versagen, ein Opamp jedoch nicht. Niemand kann garantieren, dass sich eine Eingangsüberspannung nicht durch den Stromkreis ausbreitet.

MOVs und andere Überspannungsschutzgeräte sind ebenfalls keine Opfer, da sie nicht so ausgelegt sind, dass sie bei Auftreten einer Überspannung versagen . Im Gegenteil, sie werden gerne (na ja ...) Stromspitzen von Tausenden von Ampere aufnehmen, ohne zu versagen. Sie sind Schutzvorrichtungen, aber keine Opfer.

stevenvh
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Paar Beispiele: Der kleine Widerstand in einem RC-Dämpfer ist meiner Meinung nach eine Opferkomponente. Wenn der Kondensator am Ende seiner Lebensdauer kurzschließt, brennt der Widerstand, anstatt dass andere Komponenten explodieren. Mit etwas Glück wird die Strecke sogar weiter funktionieren. Außerdem habe ich über eine Zenerdiode am Gate eines MOSFET gelesen, um den Mikrocontrollerausgang zu schützen, wenn der FET ausfällt.
Jippie
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@jippie: Richtig für die Z-Diode, aber in einem RC-Dämpfer möchten Sie die Dämpfungswirkung des Widerstands auf einen induktiv-kapazitiven (LC) Stromkreis, der zum Klingeln neigt, und der Kondensator soll verhindern, dass Gleichstrom durch den Widerstand fließt Dies führt zu enormen Leistungsverlusten.
Zebonaut
In Bezug auf den Dämpfungseffekt denke ich, dass der Widerstand beide Funktionen hat.
Jippie
@jippie - wenn der Widerstand auch zum Schutz dient, sollte er schmelzbar sein. Siehe das Zitat, das ich in meiner Antwort hinzugefügt habe. Beachten Sie, dass es vorhersehbar fehlschlagen muss.
Stevenvh