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62 - ELETTRONICA OGGI 485 - APRILE 2020 COMPONENTS EFUSES In abbinamento con un processore host, l’interfaccia di un eFuse consente di stabilire la causa del guasto e di valutare quando è opportuno ripristinare elettrica- mente l’alimentazione. Essendo prodotti su silicio, gli eFuse offrono ovviamente una varietà di altre caratte- ristiche utili. Il monitoraggio delle sovratemperature, il blocco di sovratensione, il blocco di sottotensione e la protezione della corrente inversa sono solo alcune tra le più importanti. Integrazione della tecnologia eFuse Naturalmente, può beneficiare della tecnologia eFu- se qualsiasi applicazione che fornisce alimentazio- ne a moduli secondari aggiuntivi montati dall’utente, come le sonde alimentate degli oscilloscopi o i con- trollori logici programmabili (PLC). Soluzioni come la serie di eFuse TCKE8xxx di Toshiba possono essere facilmente integrate grazie al loro package compatto WSON10B da 3,0 x 3,0 x 0,7 mm (Fig. 1). I dispositi- vi offrono una corrente d’intervento (trip current) in caso di cortocircuito di 5,0 A con una precisione di ±11%, fornendo anche una ripetizione automatica o una risposta di blocco in base al dispositivo selezio- nato. Grazie al comparatore a escursione rapida inte- grato, in condizioni di guasto i dispositivi rimuovono l’alimentazione entro 150 ns. La serie di fusibili è inol- tre certificata secondo lo standard IEC 62368, e ciò semplifica significativamente l’iter procedurale per coloro che devono rispettare i requisiti sulle modalità di guasto dell’unità singola. La resistenza di ON (R ON ) dello switch integrato ha un valore pari a 28 m , mentre è possibile impostare lo slew rate, per il controllo dei picchi di corrente, e il blocco di sottotensione utilizzando componenti ester- ni. Anche il monitoraggio della temperatura interna fornisce protezione e, una volta raggiunti i 160 °C, spegne automaticamente l’uscita. In relazione all’eFu- se scelto, questa protezione può comportare l’arresto e richiedere un ripristino tramite il pin di abilitazione EN, oppure il ritorno dell’alimentazione tramite switch in seguito a un raffreddamento di circa 20 °C. Il blocco da sovratensione offerto è determinato dal dispositivo di precisione selezionato. Un eFuse si propone come una soluzione ideale e di- mensionalmente compatta per caricabatterie USB e pacchi batterie, proteggendo il punto di ricarica (Fig. 2). L’eFuse TCKE805NL rappresenta la scelta più adat- ta in quanto è in grado di fornire una protezione con arresto insieme a un blocco di sovratensione fissato a un valore di 6,04 V. Un resistore da 75 k collegato a ILIM viene utilizzato per limitare la corrente a 1,5 A, mentre un conden- satore da 2 nF assicura un tempo di rampa di accen- sione di 4 ms. I condensatori d’ingresso e di uscita di 1,0 µF posizionati vicino ai pin VIN e VOUT riducono le sovratensioni e le sottotensioni durante variazioni improvvise del prelievo di corrente. Se necessario, è possibile integrare un FET a canale N a protezione dalle correnti inverse. Da quanto emerge in quest’ar- ticolo, per certi versi sembra un peccato che l’”umile” fusibile non abbia mai raggiunto lo stesso status degli altri componenti elettronici, nonostante sia stato stu- diato scientificamente nello stesso periodo. Di sicuro, i fusibili e i PPTC sono stati per molti anni una parte essenziale dei nostri sistemi di sicurezza. Tuttavia, il tipo di protezione richiesto oggi è spesso contro gli errori introdotti dall’uomo piuttosto che contro i guasti dell’intero sistema. Gli eFuse configurabili forniscono alle applicazioni una protezione affidabile e al contem- po reimpostabile, contribuendo a prolungare la durata delle applicazioni e riducendo in molti casi la necessi- tà di ricorrere al supporto tecnico. Bibliografia [1] https://en.wikipedia.org/wiki/Fuse_( electrical) [2] Electric Fuses, 3a Edizione, A. Wright e P. G. Newbury Fig. 2 – Protezione di una presa di ricarica USB attraverso un eFuse TCKE805NL