Scegliere la soluzione per la protezione del circuito più appropriata può rivelarsi, a volte, un processo lungo e costoso: si tratta di percorso per prova ed errore, con molti errori, che comporta molto tempo, se lo si vuole fare bene, e molti soldi, se invece non va tutto come dovrebbe.
Il fatto è che le alternative a disposizione sono davvero tante, e con migliaia di opzioni di protezione è difficile valutare tutte le possibili soluzioni, quindi si cerca di ridurre la scelta attraverso un percorso per prova ed errore.
Per aiutare a prendere una decisione informata e ridurre le ipotesi, esistono eccellenti risorse applicative come la guida Fusology Application di Littelfuse o la guida alla Protezione ESD con gli array di diodi TVS, che costituiscono un ottimo vademecum sulle migliori soluzioni di protezione al mondo. Anche consultando i migliori siti web di componenti, cercare il fusibile o il dispositivo di soppressione di transienti migliore potrebbe portare a centinaia di risultati, e il problema sarebbe lo stesso: provare a indovinare o impiegare delle ore a studiare ogni specifica e dato tecnico per cercare di capire se almeno una delle opzioni si adatta davvero al prodotto per il quale è stata progettata.
Littelfuse, leader mondiale nella protezione del circuito, conosce bene tali difficoltà, per questo ha sviluppato uno strumento online e di facile utilizzo che consente agli ingegneri di scegliere la soluzione di protezione più valida e appropriata. IDesign offre un processo di selezione guidata che consente ai progettisti di circuiti, ai responsabili acquisti o agli ingegneri che si occupano di progettazione sostenibile di trovare il dispositivo più adatto alla loro applicazione. In confronto alle ricerche per parametri, iDesign offre vantaggi sotto molti punti di vista.
Innanzitutto, lo strumento guida l'utente con una serie di domande riguardanti la sua applicazione, anziché chiedere tutti i parametri dell'array di diodi o del fusibile contemporaneamente. Il primo punto debole delle ricerche per parametri consiste nel fatto che la grande varietà di specifiche interdipendenti inserite nel database di ricerca può nascondere i risultati più rilevanti, se l'utente inserisce anche un solo parametro "sbagliato". Lo strumento di Littelfuse evita che ciò accada intervenendo nella scelta dei parametri, uno per volta, con una sequenza pensata per identificare i parametri più importanti, prima di passare a considerazioni secondarie. Le ricerche condotte utilizzando il protocollo iDesign aiutano a guidare le scelte partendo dal generale e puntando verso lo specifico, attraverso la selezione delle azioni dell'utente.
In secondo luogo, lo strumento iDesign comprende i principi e le teorie della guida di Littelfuse Fuseology Application (Applicazione dei fusibili) e della guida sulla Protezione ESD con array di diodi TVS, al fine di rendere disponibili i calcoli e la logica applicata dallo strumento durante il processo di selezione. Questo consente allo strumento di puntare sulle scelte di array di diodi o fusibili più adatte all'applicazione, anziché richiedere all'utente di compiere ricerca e calcoli per assicurarsi che il dispositivo di protezione con array di diodi o fusibili prescelto funzionerà come richiesto, dati parametri variabili come corrente nominale, temperatura d'ambiente, corrente di guasto, picchi di corrente di spunto e altri transienti comuni. Ciò costituisce un vero beneficio per l'utente, in quanto un cattivo funzionamento dovuto all'interazione di tali variabili potrebbe non essere previsto, prima dell'immissione del prodotto sul mercato, il che esporrebbe l'azienda dell'utente a restituzioni del prodotto in garanzia o a danni reputazionali. Littelfuse aiuta l'utente anche a evitare le problematiche last-minute relative alla conformità, che possono sorgere se il fusibile selezionato non dispone delle necessarie certificazioni di sicurezza. iDesign offre un elenco completo di marchi regolamentari internazionali che assicurano la conformità ai requisiti di sicurezza americani, europei e asiatici, mentre la pagina dei risultati facilita ulteriormente le certificazioni di sicurezza, fornendo collegamenti ai documenti di certificazione di sicurezza che l'utente deve fornire in fase di approvazione. Lo strumento, infine, compie un'analisi su tempi e corrente, che può avere un risultato positivo o negativo (PASS/FAIL), basata su corrente nominale, corrente di guasto, temperatura dell'ambiente, transienti ricorrenti e altri parametri, al fine di assicurare che il fusibile non si apra durante le operazioni normali, ma che in caso di guasto si apra con una tempistica sufficiente a prevenire danni al circuito che il dispositivo deve proteggere. Nei casi in cui ciò è possibile, lo strumento visualizza la stessa analisi anche per la successiva parte più piccola nella serie selezionata, per fornire al progettista un'altra opzione, nel caso in cui il dispositivo necessiti di protezione più sensibile. Una normale ricerca per parametri su un sito web non offre queste funzioni avanzate, che offrono un importante vantaggio a ogni ingegnere di progettazione che debba selezionare un dispositivo di protezione.
L'utilizzo dello strumento iDesign è molto semplice. Il primo passaggio consiste nel creare delle credenziali di accesso, che permettono di salvare i risultati e condividere le parti con i propri colleghi. Una volta effettuato il login, vengono forniti uno Strumento di selezione del fusibile e uno Strumento di selezione ESD.
Grazie alla flessibilità del tool, è possibile aggiungere nuove linee di prodotto e caratteristiche in qualunque momento, il che rende la ricerca tramite tale strumento utile per ogni progetto di protezione del circuito.
Per iniziare, il primo passaggio dello Strumento di selezione del fusibile consiste nello scegliere tra un fusibile standard o uno speciale. Se sono necessari fusibili speciali, ad esempio per applicazioni di tipo militare, UMF, destinate ad ambienti a rischio, resistenti alle sovracorrenti o relative alla telecomunicazioni, viene fornito un collegamento a fondo pagina che porta l'utente direttamente al fusibile speciale applicabile. Per continuare a utilizzare lo strumento per i fusibili standard, è necessario inserire nei campi appositi i parametri relativi a: tensione d'esercizio massima CA o CC, corrente d'esercizio nominale, corrente di guasto massima disponibile e temperatura d'esercizio dell'ambiente massima. Ognuno di tali parametri dispone di un pulsante di aiuto che collega alla relativa definizione o a ulteriori informazioni. Nella pagina successiva, è possibile scegliere le organizzazioni di certificazione, ad esempio la Underwriters Laboratories Inc. (UL Listed o Recognized) o altri marchi di conformità europei o asiatici.
È possibile scegliere una o più organizzazioni di certificazione, selezionando le apposite caselle di spunta. Una volta inseriti tali parametri, lo strumento controlla il fattore di forma desiderato dall'utente. È possibile selezionare fusibili radiali di piombo, SMD, Axial/Cartridge e Axial/PICO.
Come per le altre pagine, se l'utente necessita di altre informazioni, può fare clic sulle immagini del tipo di fusibile, incluse le serie Littelfuse, per ottenere dettagli aggiuntivi. La pagina visualizza anche un disegno della tipologia con gli indicatori delle dimensioni comuni. Facendo clic su 'next', si passa alla pagina di selezione della serie, che visualizza tutte le serie di fusibili disponibili che soddisfano i parametri precedentemente inseriti, insieme alle dimensioni, a una breve descrizione e a un link alla scheda dati. Una volta selezionata la serie, lo strumento chiede all'utente informazioni circa i picchi di corrente di spunto dell'applicazione, compreso il numero di impulsi che ci si attende da progetto durante il ciclo di vita dell'applicazione, oltre alla forma e all'ampiezza dell'onda di impulso. Sono disponibili numerosi modelli di forme d'onda e lo strumento consente anche all'utente di disegnare la sua forma d'onda personalizzata o immettere uno specifico valore i²t, se conosciuto.
A questo punto, lo strumento offre un elenco di fusibili specifici, insieme ai relativi amperaggi, rating i²t, rating di interruzione e certificazioni di cui dispongono. Quando l'utente seleziona una delle opzioni, lo strumento procede con il calcolo del grafico tempo/corrente, che indica se il fusibile si apre in tempo per fornire una protezione adeguata del circuito.
I risultati vengono visualizzati in una semplice forma grafica, insieme alla valutazione del test PASS/FAIL che aiuta l'analisi della previsione. Se il valore del fusibile è elevato, lo strumento fornisce istruzioni su come tornare indietro e selezionare un valore inferiore.
STRUMENTO PER LA PROTEZIONE ESD
Anche lo strumento per la protezione ESD è di facile utilizzo. Per iniziare, lo strumento raccoglie informazioni sui livelli di robustezza ESD desiderata, per passare poi al rating HBM ESD e alla resistenza dinamica interna equivalente dell'ASIC protetto, a tutte le resistenze di serie tra TVS e ASIC e alla tensione d'esercizio CC del circuito.
Utilizzando modelli che catturano risposte TLP (Transmission Line Pulse), un ingegnere può inserire la descrizione del proprio progetto di interfaccia per guidare le scelte più adatte a proteggere l'interfaccia stessa. Lo strumento chiede informazioni specifiche, come il numero di linee da proteggere, l'applicazione nominale (chiede un elenco relativo a interfacce originali e più moderne) e il livello di robustezza desiderato espresso in kilovolt. Possono anche essere inserite alcune parametriche importanti, come la capacità di linea massima e la corrente di dispersione. I parametri facoltativi includono la scelta di tre resistenze dinamiche massime e il rating di picco. Tutte le parti disponibili e che soddisfano tali criteri vengono quindi visualizzate, insieme ai relativi principali parametri, piedinatura e schema. È possibile selezionare fino a tre parti, a questo punto lo strumento disegna un diagramma che visualizza la protezione massima teorica e prevista che il dispositivo può offrire con il layout e il progetto di circuito adeguati
Dati i vantaggi offerti, lo strumento iDesign di Littelfuse è fondamentale per la selezione dei dispositivi di protezione del circuito. Lo strumento consente agli ingegneri di qualunque livello di esperienza di trovare velocemente il fusibile o dispositivo TVS adatto per l'applicazione finale, fornisce una simulazione personalizzata per convalidare la selezione e istruzioni lungo il percorso, per aiutare gli utenti dello strumento a comprendere la logica sulla quale si basa il processo di selezione. Sebbene siano consigliati il collaudo all'interno del sistema e la convalida della scelta del componente, l'utilizzo di iDesign può far aumentare considerevolmente le probabilità di "successo al primo tentativo" e consentire ai progettisti di dedicarsi a fasi più complicate del loro lavoro.