elektrisch resetbare fuses op pcb

Ik wil een power distributie boardje maken en zag op internet dit pcbtje.
Het is een controller om rgb pixel string te sturen voor van die hyper kerst shows. Deze controller heeft blijkbaar elektrische fuses, die kunnen sw matig gereset worden zowieso, of the max stroom instelbaar is weet ik niet.
Ik wilde een dergelijk pcbtje bestellen om te kijken wat er qua componenten op zit, maar deze site reageerd niet of ze shippen niet naar NL, een schema geven ze ook niet.
In mijn zoektoch heb ik ook geen electronic resettable fuses gevonden op internet als component.
Is iemand hiermee bekend of zouden ze hier gewoon actief met een micro de stroom meten en met ene fet in of uit schakelen? Dat lijkt me wat traag.
Ik zoek iets met een max stroom rating van 10-20A 5V DC.
Iemand tips?

mijn inspiratie is deze pcb
https://buildalightshow.com/pixel-controllers/1424-sr1v5-smart-receive…

Wat je zoekt is een PTC/Thermistor. Bijv. de C8xx serie van Epcos (nu TDK): https://www.farnell.com/datasheets/3974182.pdf
In SMD: https://www.murata.com/en-eu/products/thermistor/ptc/overview/lineup/p…

[Bericht gewijzigd door Arco op (25%)]

die zijn toch niet actief te resetten? Ik neem aan dat ze bij ene te hoge stroom, niks meer doorlaten, maar wanneer gaat hij weer geleiden dan?

Als 'ie weer is afgekoeld (stroom zakt terug tot aanvaardbare waarde)

ja, maar dat is mij niet actief genoeg. Dat printje kun je echt via een web interface, weer de string vrijgeven.
Ik vermoed dat ze het gewoon met een FET schakelen, wellicht in combinatie met een PTC

Wat is de meerwaarde daarvan?
Jij zoekt een zekering gecombineerd met een aan/uitschakelaar. Kan met een PTC en mosfet inderdaad.

Je kan dan ook enkel de stroom meten met een vaste weerstand of een chip met een hallsensor en bij een te hoge stroom het betreffende kanaal afschakelen. Voor de veiligheid is het dan wel alsnog aan te bevelen een vorm van een (passieve)zekering op te nemen die ingrijpt bij problemen (met de FET bijvoorbeeld).

Voordeel is dat je dan de maximale stroom softwarematig kunt instellen en dus beperken.

Voordeel is dat je dan de maximale stroom softwarematig kunt instellen en dus beperken.

Je kunt ook een PTC van de juiste waarde bestellen, da's een stuk simpeler... :+

Je moet zoeken op "smart high side switch", dan vind je componenten zoals de BTS462, die een interne overstroombeveiliging hebben. De meeste grote fabrikanten maken dit soort componenten en er is een grote selectie aan mogelijke stromen. Soms krijg je er een status vlag bij en kan je het gedrag bij overbelasting kiezen. Het geeft je meteen de optie om de last schakelaar direct uit een MCU aan te sturen.

edit: Afhankelijk van wat je wil beschermen is een PTC soms te traag. Je moet zelf overwegen of je dat wat vindt.

Bij ledstrips steekt 't niet op een paar ms... :) (bij sluiting is de reactietijd verwaarloosbaar, bij overbelasting < 40ms, de SMD versie zelfs < 5ms)
Iedere goede voeding zal bij overbelasting/sluiting sowieso uitschakelen...

Het is me een beetje onduidelijk waar je die getallen vandaan tovert, de datasheet van die C8xx serie die je lijkt toont nergens een grafiek of gegeven dat zulke korte tijden toont. In de eerste grafiek gaat het om een triptijd van 0,5s op 40Inom. Dat is niet heel snel.

De beveiliging in een voeding reageert inderdaad vaak sneller, maar als je een logge schakelende voeding hebt zoals die in een computer en per strip beveiligt ben je wel blij als je niet hoeft te wachten tot de elco's daar leeg zijn en de beveiliging afschakelt. Als je een schroef door zo een strip draait is het geen probleem, maar als het probleem elektronisch is wil je de hoeveelheid energie in de kortsluiting minimaliseren.

In elk geval moet je weten waar je voor beveiligt en wat je 'user case' is. Er zijn zat situaties waarin je helemaal geen snelle beveiliging wil.

Ik heb een 320W voeding a 5V, dat is dus ruim 60A.
DAt wil ik wel fatsoenlijk afzekeren, om gewoon 1,5mm2 of 2.5mm2 kabel te kunnen gebruiken. Een enkele string hoeft voor mij ook geen 60A te kunnen krijgen.
De voeding heeft 3 klemmen voor 5V, dus ik wilde deze eigenlijk verdelen over 3x een steek terminal waar meerdere draden in kunnen.
Dan wil ik per steek teminal (dus 3x) de stroom meten. Ik had daar zo'n ACS721 voor in gedachte. Simpelste oplossing is gewoon een rijtje blade fuses, maar als het mooier en wat functioneler kan wilde ik eens kijken naar de mogelijkheden.
Bedankt voor de tip Kruimel, ik herinner me dat ik nog een hele rits van die BTS high side drivers heb liggen. Weet even niet meer voor welke stroom.
Die dingen moeten wel de nodige koeling hebben lijkt me als je er 20A mee schakeld? [edit] als ze die uberhaubt in die orde grote hebben...[/edit]

Ik kan me herinneren dat ik ooit eens ICs heb gezien die een resettable fuse implementeren, al dan niet met externet FET en interne pump-up voltage generator om N-Fets high side aan te sturen.

Maar ik ben even het merk vergeten. Misschien dat die van Wurth of ST waren want daar krijg ik regelmatig van die promotie emails van.

Ik zal eens even zoeken...
-edit-
Nou dat was snel gevonden:

https://www.st.com/en/power-management/e-fuses.html
https://www.st.com/en/automotive-analog-and-power/smart-switches-for-w…

Zou dit iets zijn: https://www.st.com/en/power-management/stel12h24.html

edit: Net te laat.

@Stijnos:
Je zult misschien wat verder moeten onderverdelen als je 60A aan LED strings hebt, dat is in zo een toepassing best te doen. Zeker als je al switches hebt liggen zou ik dat overwegen. Ze zijn echter vaak gemaakt voor 12 of 24V en dan is de RDSon soms minder gunstig. Moet je zelf even naar kijken. Op Digikey is er een categorie voor: Power Distribution Switches, Load Drivers.

@henri, thanks
Dat ga ik eens nader bekijken, dat lijkt inde buurt te komen van wat ik zocht inderdaad.

Toch verbaasd het me dat zo'n switch van 3x3mm met 1 pinnejte vin 17A kan schakelen :)

Dat is wel indrukwekkend inderdaad, zeker omdat ze dat op 3,3V ook nog kunnen. Dat is met discrete componenten helemaal zo makkelijk niet. Ze zijn wel een beetje mysterieus over de daadwerkelijke stroombegrenzing: hij is er, maar geen enkel gegeven over de grenswaarde. Je kunt het blijkbaar beïnvloeden met een externe weerstand, maar vervolgens staat er nergens welke waarde, dus je moet het maar uitzoeken. Beetje matig wat mij betreft.

Als ik het zelf moet maken zou ik een soort van stroombron schakeling bouwen Je triggert dan als de spanning over het uitgangselement te hoog wordt. Probleem is alleen dat je al snel wat spanning verliest.

Maar goed. Dikke mosfet, meetweerstand en een stroom-meet-versterker (ina180?) en dan de mosfet gate analoog aansturen. Dan een threshold op de uitgangsspanning Als die threshold overschreden is gaat de boel uit en moet ie elektrisch vanuit een ander circuit weer aangezet worden. Door dat circuit te maskeren gedurende een opstart-tijd, zet je hem aan...

Ook nu je de datasheet van die STEL12H24 die henri62 suggereerde hebt gelezen? Ik zou die analoge stap totaal niet willen voor zo een toepassing. Dan moet je nog een ADC (van een µC?) toevoegen en de logica/programmering om daarmee om te gaan terwijl de integratie van de functionaliteit er eigenlijk al is. Zonder voorkennis zou ik je gelijk hebben gegeven en iets vergelijkbaars hebben gedaan.

Op vrijdag 29 maart 2024 11:12:35 schreef Stijnos:
Toch verbaasd het me dat zo'n switch van 3x3mm met 1 pinnejte vin 17A kan schakelen :)

De drain van de interne schakelaar zit aan het bodempad, ik denk dat je die moet doorverbinden... ;)

Er is een filmpje van mikeselectricstuff die het principe toont met een IR3315: Dim & Dimmer - design for test & installation (6:05). Best een interessant filmpje specifiek over het aansturen van LEDs.

Toch verbaasd het me dat zo'n switch van 3x3mm met 1 pinnejte vin 17A kan schakelen

Dat komt eigenlijk omdat de FET's zo heel erg goed zijn geworden en daarmee bedoel ik dan de Rds(on) dat gaat tegenwoordig al in milie ohms. En als er dan nagenoeg geen weerstand is kan je ook op een kleine oppervlakte een grote stroom schakelen

Op vrijdag 29 maart 2024 21:37:19 schreef benleentje:
[...]Dat komt eigenlijk omdat de FET's zo heel erg goed zijn geworden en daarmee bedoel ik dan de Rds(on) dat gaat tegenwoordig al in milie ohms.

Sterker nog, zelfs in de micro ohms... ;)

Op vrijdag 29 maart 2024 19:05:42 schreef Kruimel:
Ook nu je de datasheet van die STEL12H24 die henri62 suggereerde hebt gelezen?

Toen nog niet, maar nu wel. Ik wist wel toen ik dat schreef dat er ondertussen wat geschikte geintegreerde oplossingen waren voorgedragen, maar daarom zei ik ook : "Als ik het zelf moest doen"...

Jammer dat dat datsheet geen hints geeft over hoe de bleed weerstand uitgerekend moet worden om een lager-dan-17A stroomlimiet in te stellen.

Mijn vermoeden is dat ze de stroom meten met de RDSon van de MOSFET, en je daardoor een hele hoop afhankelijkheden en toleranties krijgt en ze zich er niet aan willen branden. Van de A-merken is ST wel het goedkoopst en zie je dit soort dingen vaker (en in alle eerlijkheid: de chip is niet heel duur voor wat het is). Voor het beveiligen van een kabel is het echter goed zat.

Op zaterdag 30 maart 2024 14:44:17 schreef Kruimel:
Mijn vermoeden is dat ze de stroom meten met de RDSon van de MOSFET...

Ik weet het niet meer zeker, maar ik dacht ooit lang geleden eens een artikel gelezen te hebben dat ze in zo'n powerfet een kleine fet ernaast maken, op hetzelfde stuk silicon dus nagenoeg gelijke eigenschappen, en daar de stroom van meten in een of andere current mirror constructie, die is dan N-maal zo klein en linear afhankelijk wat de "grote" fet ook zou moeten doen. Die fets hadden ook 5 pootjes.
In grote fets staan vaak tig devices parallel, dan is een van die fets zijn source los naar buiten uitgevoerd oid.
Ze hadden daar een mooie commerciële kreet aan gegeven.

-edit- Ik ben eens even aan het zoeken geslagen: SenseFET noemde ze dat dus.

Op zaterdag 30 maart 2024 14:44:17 schreef Kruimel:
Mijn vermoeden is dat ze de stroom meten met de RDSon van de MOSFET, en je daardoor een hele hoop afhankelijkheden en toleranties krijgt en ze zich er niet aan willen branden.

Zou goed kunnen kloppen. Maar verhoudingen in stromen zijn goed te doen. Die "powerfet" kan je beschouwen als duizenden kleine fetjes. Een duizend-en-1ste mosfet zal wel ongeveer hetzelfde zijn. Door nu de gebruiker met een externe weerstand daar een gewenst grens-stroompje door te laten sturen weet je wanneer de grens bereikt wordt.

Maar goed, dat hebben ze kennelijk niet gedaan.

[edit 6mnd later:] Ehh Henri62 was me voor...