「SMDヒューズでレイアウトを容易にして製品の小型化と耐久性の強化を図る」 (Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)

　「アプリケーションラボ」は、Digi-Key社のご協力をいただいて、Digi-Key社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。

　今回は、電子回路を保護するヒューズの活用法について解説した記事をご紹介します。

■SMDヒューズでレイアウトを容易にして製品の小型化と耐久性の強化を図る

　ヒューズは、電子回路に過大な電流が流れたときに自ら溶断することによって電子回路を保護する部品です。ヒューズの歴史は古く150年前から使用されてきました。鉛やスズなどの合金でできたヒューズエレメントをガラス管で封止した管型ヒューズが広く使用されてきましたが、現在は電子機器の小型化が求められているため、プリント基板に実装するSMD(表面実装)ヒューズが多く使用されるようになっています。

　ヒューズの規格は米国やカナダはUL規格、欧州はIEC規格に従います。日本の電気用品安全法はUL規格に準じていますが、一部IEC規格も取り入れています。SMDヒューズのサイズはチップ部品と同じで、例えばEIA表記(インチ表記)の0402のサイズは1.0mm×0.5mmになります。また、ヒューズの定格電流は、その値まで絶対に溶断しない電流を示しています。ヒューズに電流を流したとき何秒で溶断するかを表すのが溶断特性で、一定電流を流した場合をI-T特性、パルス電流や突入電流を流した場合をI²t-T特性といいます。どちらかといえば、I²t-T特性の方が重要です。

＜　SF-2410FP0062T-2　＞

　【アプリケーションラボ】では、ヒューズの基本について解説した後、Bourns社のSinglFuseシリーズSMDヒューズの特長と使用方法を解説しています。Bourns社は、米国カリフォルニア州に本拠を置く1947年に設立された産業向けに電子部品を開発/製造する企業です。ポテンショメータやエンコーダなど、高精度な受動部品を中心に全世界に展開する大企業です。

　SinglFuseシリーズは幅広い過電流保護範囲を特長とし、定格電流の200%の過電流において5秒以内に作動する速断型と1～120秒で作動する遅延型があります。

＜　SMDヒューズ設計キット　＞

　ヒューズは1回限りのデバイスなので、評価する際には種々のヒューズを複数個用意する必要があります。Bourns社では、EIA表記で0402、0603、1206のパッケージサイズで0.5A～7Aまで32種の速断型ヒューズをそれぞれ5個(合計160個)収めたSinglFuse速断型SMDヒューズ設計キットおよび18種の遅延型ヒューズをそれぞれ5個(合計90個)収めたSinglFuse遅延型SMDヒューズ設計キットを用意しています。

　ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。

速断型高精度SMDヒューズ 【SF-2410FP0062T-2】 ￥564.94(税込￥621.43)
遅延型SMDヒューズ 【SF-1206S700-2】 ￥132.86(税込￥146.14)
SinglFuse速断型SMDヒューズ設計キット 【SF-FP-LAB1】 ￥4,134.45(税込￥4,547.89)
SinglFuse遅延型SMDヒューズ設計キット 【SF-SP-LAB1】 ￥4,134.45(税込￥4,547.89)

　下記の2本の解説記事も同時に公開しました。合わせて参考にしてください。

■非常に便利な同軸アダプタの基礎を理解して有効活用

　高周波を扱う計測機器などには一般に同軸ケーブルを使用します。そして、同軸ケーブルを接続したり分岐したりする場合は同軸アダプタを使用します。ここでは、伝送ラインの概要と様々な同軸アダプタの動作ならびに適用方法について解説します。

■過酷な環境での密閉型コネクタの使用

　電子機器の配線にはコネクタが使用されますが、最近の電子機器は小型化が進み、埃や湿気の浸入でトラブルが起こりやすくなっています。そのため、コネクタにおいてもIP67やUSCAR-2などの規格への対応が求められています。ここでは、ケーブルを相互に接続する際の問題と、信頼性を維持してメンテナンスや修理のコストを削減する方法を解説します。

　マルツエレック×ZEPエンジニアリングは、エンジニアの皆さまにとって真に役立つ技術セミナーを企画してご案内させていただいていますが、リアルタイムのセミナーではどうしても時間の都合もあり受講できないという方も多いのではないでしょうか。そこで、皆さまの自由な時間に学習いただけるように、過去にオンラインで配信したWEBライブ・セミナーを収録し、再編集した動画をテキスト付きで販売することにいたしました。今回ご提供するのは、下記の2本の動画です。

■確率・統計処理＆真値推定！自動運転時代のカルマン・フィルタ入門
　(再生時間 828分、テキスト697頁＋実習用シミュレータ付き)

　本動画セミナーの主題は、真値推定アルゴリズムの一種である「カルマン・フィルタ」を理解することです。カルマン・フィルタは、自動運転をはじめとする高精度自動制御やデータ解析の分野におけるキーテクノロジで、人工衛星や飛行機の位置の予測やカーナビゲーションの自動車の位置の予測などに応用されています。

　本動画セミナーでは「倒立振子ロボット」を題材として、カルマン・フィルタの理論と実装方法を解説します。STマイクロエレクトロニクスのSTM32マイコンスタータキット「Nucleo」にカルマン・フィルタを実装し、倒立振子をまっすぐ静かに安定させ、その実力を実演で証明します。

●対象
　・エンジニアリングで共通して使われる「数学」を学びたい方
　・ロボット制御の手法である「現代制御理論」を理解したい方
　・一般的な「モデル・ベース開発」の考え方を理解したい方
　・真値推定アルゴリズム「カルマン・フィルタ」を理解したい方

確率・統計処理＆真値推定！ 自動運転時代のカルマン・フィルタ入門 【Z-KALMAN-MV1】 ￥50,000(税込￥55,000)

■故障推定から画像認識まで！「主成分分析」による最高性能AIエッジ開発入門
　(再生時間 570分、テキスト326頁＋実習用ソースコード付き)

　「主成分分析」は、ビッグデータを効率よく解析するための強力な手法です。エレクトロニクスにおける信号処理やAIのパターン認識などに応用されています。さらに、マーケティングから人文/社会科学まで、その応用範囲は多岐に渡ります。

　本動画セミナーでは、昨年行われた「アメリカ大統領選挙の州別得票データ」を題材にして、主成分分析の実施例と具体的な解析方法を解説します。統計処理言語“R”や汎用言語“Python”によるプログラムをRaspberry Piで動かしながら、AIエッジ開発の大切な入口をていねいに解説します。

●対象
　・非常に強力な分析手法である「主成分分析」を体験したい方
　・統計処理をマーケティングや社会調査に利用したい方
　・“R”を利用した統計処理をやってみたい方
　・“Python”による統計処理をやってみたい方
　・統計処理の根底にある数学(微分、線形代数、統計学)を学びたい方

「主成分分析」による最高性能AIエッジ開発入門 【Z-PCA-MV1】 ￥50,000(税込￥55,000)