La protection de circuit ne se limite pas à des diodes et des fusibles. Vous pouvez protéger vos circuits de la foudre grâce à un composant spécial, mais comment les prémunir contre des facteurs de tension environnementaux, tels que l’humidité ou les vibrations ? Voici quelques conseils destinés à protéger vos circuits d’événements d’origine autre qu’électrique.
Matériaux d’enrobage
« Enrober » une carte de circuits ou un composant est un terme technique utilisé pour décrire le fait de verser une matière poisseuse sur cette carte ou ce composant. Cela peut sembler répugnant de prime abord, mais l’enrobage présente des avantages précis.
Résistance à l’eau
Les cartes de circuits imprimés sont généralement trempées entièrement dans un boitier afin que le matériau d’enrobage couvre totalement la carte de circuits et protège complètement l’assemblage. Lorsqu’un gel hydrofuge est versé sur toute la carte, l’effet produit est semblable à celui d’une carte emballée dans du plastique. Il adhère à la surface de toutes les parties de la carte et les protège de l’humidité et même en cas d’immersion totale dans un liquide.
Résistance aux vibrations
L’enrobage de votre pièce la protège également contre les vibrations. La soudure protège contre nombre de choses, mais elle ne forme pas une couche imperméable contre les vibrations. Si un circuit est suffisamment soumis à un choc ou une vibration, les joints soudés ont tendance à se fendiller et les éléments ne seront plus reliés et pourront même se détacher de la carte. La couche protectrice autour des composantes (ou même juste sur les éléments particulièrement sensibles aux vibrations) joue le rôle d’amortisseur de choc autour de ces éléments et prolonge ainsi la vie des joints soudés.
Décharge thermique
Certains matériaux d’enrobage sont spécialement conçus pour évacuer la chaleur des éléments et la distribuer uniformément à travers toute la couche d’enrobage. Ils peuvent être utilisés pour recouvrir un radiateur ou laissés dans une boîte dédiée à cet effet.
Les matériaux d’enrobage qui sont des conducteurs thermiques ne sont pas utilisés uniquement pour absorber la chaleur provenant d’une puce en surchauffe. Ils peuvent également servir pour répartir la chaleur dans toute la pièce à partir d’un point chaud. Si une carte de circuits enrobée dans une boîte est placée dans le moteur d’une voiture, le matériau d’enrobage permettra de répartir la chaleur de façon uniforme au lieu de la concentrer sur les éléments les plus proches du fond de la boîte. Toutefois, si votre circuit doit fonctionner dans un environnement très chaud, les drains thermiques en métaux pourraient ne pas suffire pour répartir la chaleur sur votre carte de circuits. Un dispositif de refroidissement actif comme un ventilateur peut réduire la température d’une carte de circuits de façon significative en gardant simplement l’air en mouvement. Le dispositif de refroidissement peut être aussi simple qu’un ventilateur hélicoïdal ou complexe comme un traitement thermique ou un système de refroidissement à gaz.
Soulagement de la contrainte
Toute personne qui a essayé de souder un fil électrique sait à quel point il est difficile de le maintenir en place. Imaginez maintenant le même fil dans un environnement dans lequel il est constamment tiré pour une raison ou une autre. Le dispositif de décharge de traction est un terme générique utilisé pour désigner le fait de placer des objets sur des fils électriques qui pourront absorber la tension résultant du fait qu’on tire sur le fil. Il s’agit généralement d’un joint qui serre les fils à l’endroit où ils entrent dans l’ouverture contenant le reste du système. Le caoutchouc se resserre autour des câbles et les maintient en place afin que tout effort ou tiraillement n’arrive pas directement jusqu’à la pièce où sont branché les fils et ne les y débranchent.
Il existe bien sûr des solutions de fortune : nouer le câble. Ce nœud doit être suffisamment important pour ne pas passer dans l’ouverture de l’un des côtés de l’enceinte isolante. Si vous ne disposez pas d’une ouverture contre laquelle attachez les câbles, cherchez un connecteur monté sur carton doté d’un dispositif de décharge de traction intégré.
Si un câble déconnecté peut être dangereux pour un circuit, (fuite de tension sur un interrupteur par exemple), une troisième option consiste à placer un capteur de tension qui arrête le courant dans tout le système si un effort sur le câble dépasse un certain seuil au-dessus duquel le câble peut être débranché. En outre, certains raccordements reliant les câbles au circuit sont spécialement conçus pour résister à toute vibration comme les connecteurs à cage de Phoenix Contact. Cet équipement exerce toujours la même force sur le conducteur sans tenir compte des forces externes, garantissant ainsi une connexion constante.
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Ainsi, quand vous pensez à des solutions de protection de circuits pour votre appareil, rappelez-vous qu’il faut chercher des solutions originales en considérant les solutions classiques. Ces solutions de protection physiques des circuits peuvent faire la différence entre l’échec et la réussite de votre montage.