• LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • PARTNERLOGIN

ElektronikFOKUS

Fokus på elektronik

  • Branchenyt
  • Design & udvikling
  • Events
  • IoT & embedded
  • Komponenter & konnektorer
  • Power
  • Produktion
  • Test & mål
  • Wireless & data
  • Artikler fra Aktuel Elektronik

Artikler fra Aktuel Elektronik06. 05. 2026 | Pia Nielsen

Intelligent kredsløbsbeskyttelse med eFuses

Artikler fra Aktuel Elektronik06. 05. 2026 By Pia Nielsen

Denne artikel ser nærmere på, hvordan siliciumbaserede sikringer (e-fuses) opfylder behovet for intelligent kredsløbsbeskyttelse med smartere, mere sikre og mere effektive løsninger end konventionelle smeltesikringer

Artiklen har været bragt i Aktuel Elektronik nr. 5 – 2026 og kan læses herunder uden illustrationer
(læs originaludgaven her)

Af Norman Röder, Toshiba Electronics Europe GmbH

Siden de tidligste dage for elektricitetsforsyningen har sikringer spillet en betydelig rolle i beskyttelsen af kredsløb mod overstrømme og overbelastninger. Mens de traditionelle (smelte)sikringer var enkle at bruge, så har de dog altid manglet den fleksibilitet og intelligens, som mange moderne elektronikdesigns kræver. Moderne applikationer lige fra industrielle automationsløsninger til forbrugerelektronik kræver avancerede beskyttelsesfunktioner som justérbar strømbegrænsning, termisk shutdown og hurtig respons i forhold til fejl.
Sikringer har længe været simple komponenter, som har kunnet ofres i de tilfælde, hvor der har været overstrømme i kredsløbene. De er designet til at fejle, hvorved de bryder den strøm, der løber i kredsløbet for at beskytte både forsyningskilden samt resten af kredsløbet og det tilsluttede udstyr, så risici for brand fra overophedede halvledere har kunnet undgås, ligesom brugerne bliver beskyttet mod elektriske stød i højvoltsystemer. Men når en sikring er røget, skal hele systemet gennemses, og sikringen udskiftes. Det er kun en lille irritation i tilgængeligt udstyr, men omvendt dyrt og besværligt i forseglet eller fjernt placeret udstyr.
Sikringer med automatisk reset-funktion som polymere positiv-temperaturkoefficient-komponenter (PPTC) løser delvist dette problem. De øger modstanden under fejltilstande for at begrænse strømmen og vender tilbage til en (næsten) normal modstand efter afkøling, hvilket gør dem velegnede til applikationer som USB-porte. PPTC’er har dog ulemper i form af langsomme reaktionstider (ofte flere sekunder), reststrøm, selv når sikringerne trigger, samt følsomhed over for omgivelsestemperaturen, hvilket kræver omhyggelig termisk derating-analyse.
Ud over deres ”engangsdesign” har konventionelle sikringer flere andre begrænsninger. Deres reaktionstider overstiger typisk et sekund. De lider også af toleranceproblemer, da trigger-strømmen kan variere med ±25 procent, hvilket komplicerer en præcis beskyttelse. Håndtering af indkoblingsstrømme (in-rush) udgør også udfordringer og kræver ofte tidsindstillede sikringer for at imødekomme startstrømme.
Moderne elektroniske systemer kræver mere end simpel overstrømsbeskyttelse. Traditionelle sikringer og PPTC’er mangler præcision, tilpasningsevne og fjernbetjeningsfunktioner – funktioner, der bliver stadig mere kritiske i applikationer lige fra forbrugerelektronik til industriel automatisering. For at imødegå disse udfordringer er siliciumbaserede elektroniske sikringer (e-fuses) dukket op som et mere avanceret alternativ, der kombinerer solid-state-pålidelighed med forskellige højtydende, højpræcisionsbeskyttelsesfunktioner, der ikke er mulige med standardsikringer og en mere integreret fejldiagnosticering.

Sådan fungerer e-fuses
En e-fuse bruger en MOSFET-afbryder med lav modstand styret af et integreret strømfølende kredsløb. Når strømmen overstiger en forud defineret grænse, åbner afbryderen inden med nogle få mikrosekunders responstid, hvilket forhindrer overophedning, beskadigelse af strømforsyning, kabler og tilsluttet udstyr langt mere effektivt end konventionelle løsninger. I modsætning til traditionelle sikringer kan e-fuses resettes enten automatisk eller via et signal fra en mikrocontroller, hvilket sikrer en hurtig genopretning og reduktion af downtime.
Som typiske halvlederkomponenter tilbyder Toshibas e-fuse et bredt udsnit af konfigurérbare funktioner ud over den grundlæggende beskyttelse. De inkluderer styring af indkoblingsstrømmen med en justérbar skifthastighed for at forhindre in-rush trigging, en spændingsklemme for at holde udgangsspændingen under en sikker defineret tærskel og en underspændingsspærring (UVLO) for at sikre, at drift kun sker inden for gyldige input-spændinger. De nye e-fuses tilbyder også beskyttelse mod omvendt strøm for at forhindre tilbageløb til kilden, justérbare strømgrænsere skræddersyet til systemkrav samt termisk nedlukning (shutdown) for at forhindre overophedning. Desuden har e-fuses status-feedback og en kontrolgrænseflade til overvågning og remote-reset. Sammen gør disse avancerede funktioner e-fuses ideelle til systemer, der kræver høj pålidelighed, kompakt design og intelligent fejlhåndtering.

Her giver e-fuses den store forskel
Moderne elektroniske systemer leverer ofte strøm til eksterne enheder, der ikke oprindeligt blev designet af producenten, hvilket skaber potentielle risici for overstrøm, kortslutninger og spændingsanomalier. Typiske eksempler inkluderer USB- og SATA-grænseflader i pc’er og bærbare computere, test- og måleudstyr med probeforsyning eller genopladelige batterier samt industrielle systemer som PLC’er, der ofte er underlagt modulære udvidelser (som vist i eksemplet i denne artikel). I alle disse tilfælde giver e-fuses hurtig, præcis og konfigurérbar beskyttelse, hvilket sikrer systempålidelighed og brugersikkerhed.
Integration af en e-fuse er ligetil: Man kan indstille strømgrænsen med en ekstern modstand, konfigurere indkoblingskontrollen med en kondensator samt styre aktivering og UVLO via en enkelt pin til en mikrocontroller-grænseflade. De enkle designtrin giver ingeniører mulighed for at udnytte den avancerede beskyttelse uden nævneværdig kompleksitet.

Fremtidige løsninger
Med introduktionen af ​​Toshibas første e-fuse-serie i 2020 har virksomheden transformeret kredsløbsbeskyttelse fra en passiv sikkerhedsfunktion til en intelligent, konfigurérbar løsning. Sammenlignet med traditionelle sikringer er e-fuse ”ikke-selvopofrende”, de giver en præcis strømbegrænsning og integrerer avancerede funktioner som overspændings- og underspændingsbeskyttelse, termisk nedlukning og in-rush strømkontrol. De kombinerer PPTC’ernes nulstillingsfunktion med hastigheden og nøjagtigheden af ​​solid-state-teknologi, alt sammen i en kompakt, overflademonteret formfaktor, der kun kræver et minimalt antal eksterne komponenter. Overholdelse af standarder som IEC 62368 og UL forenkler yderligere slutproduktcertificering.
Toshiba har løbende udvidet sin e-fuse-portefølje for at imødekomme de nyeste markedsbehov. TCKE8-serien fungerer som fundamentet og leverer kompakt, intelligent beskyttelse. Oven på dét er TCKE9-serien optimeret til forbruger- og IoT-applikationer, der kræver høje nominelle strømme og en kompakt formfaktor. I modsætning hertil er TCKE6-serien designet til industrielle 24V-systemer med en spændingsklassificering på op til 40V. Fremtidig udvikling vil fokusere på produkter designet til 48V højvoltmiljøer, med fokus på applikationer inden for fabriksautomation og strømdistribution.
Efterhånden som strømsystemer bliver stadig mere komplekse på grund af tendenser som IoT, industri 4.0 og arkitekturer med højere spændinger, vil efterspørgslen efter smartere, hurtigere og mere integrerede beskyttelsesløsninger fortsætte med at vokse. Fremtidige generationer af e-fuses vil sandsynligvis have yderligere udvidede spændingsområder til industri- og bilsektoren, forbedrede diagnosticerings- og kommunikationsgrænseflader til forudsigelig vedligeholdelse og integration med systemniveauovervågning for fuldt netværksforbundet strømstyring. Ved at implementere e-fuses i dag kan designere sikre sig, at deres systemer er forberedt til større pålidelighed, sikkerhed og skalerbarhed i morgendagens konnekterede verden.

Billedtekster:
1: Eksempel på et applikationskredsløb med beskyttelse af en e-fuse.

2: Beskyttelse af et USB-ladekredsløb med brug af Toshibas TCKE805NA e-fuse.

Skrevet i: Artikler fra Aktuel Elektronik Tags: beskyttelse, komponenter

Seneste nyt fra redaktionen

Vejdirektoratet tager ny måleteknologi i brug

AktueltTest & mål19. 08. 2026

Hvad gemmer der sig egentlig under jorden, hvor en ny motorvej skal bygges? Det spørgsmål vil Vejdirektoratet nu forsøge at få et bedre svar på. Vejdirektoratet tester derfor et nyt luftbåret målesystem, der ved hjælp af elektromagnetiske målinger kan give et mere komplet billede af jordlagene, og

Villum Fonden støtter faget natur/teknologi med 30 millioner

AktueltBranchenyt19. 08. 2026

Selvom faget natur/teknologi er de yngste elevers vej ind i naturfagene, bliver faget af både forskere og undervisere kaldt ”et forsømt fag”. For der mangler lokaler og udstyr ude på skolerne, og 48% af underviserne har ikke faglige kompetencer til at undervise i faget. Det viser rapporten

Tjekliste: Klar til maskinforordningens cybersikkerhedskrav?

Design & udviklingTop19. 08. 2026

Når maskiner kobles på netværk, cloud og fjernadgang, kan et angreb eller blot en utilsigtet ændring give forstyrrelser af driften eller i værste fald skabe farlige situationer for medarbejderne. Den nye EU-maskinforordning gør derfor cybersikkerhed til et eksplicit krav, og den nye europæiske norm

Murrelektronik modtager EcoVadis-guld

Branchenyt19. 08. 2026

Murrelektronik er blevet tildelt EcoVadis’ Guld Medalje for sit arbejde med miljø, arbejds- og menneskerettigheder, etik og ansvarlige indkøb. Resultatet placerer virksomheden blandt de øverste fem procent af de virksomheder, som EcoVadis har vurderet globalt. For Murrelektronik er anerkendelsen

Toshiba lancerer high-speed 2:1 multiplexer / 1:2 demultiplexer switche til industrielle applikationer

Komponenter & konnektorer19. 08. 2026

Toshiba Electronics Europe GmbH introducerer TDS5B212MX og TDS5C212MX, multiplexer (MUX) / demultiplexer (DEMUX) switchene til differentielle high-speed signaler. MUX/>DEMUX-kredsene egner sig til servere, industrielle testere, robotter og lignende applikationer, og de nye produkter supporterer

Nye testkabinetter til prototyping forenkler højttalerdesigns

Design & udviklingKomponenter & konnektorer19. 08. 2026

Same Sky og virksomhedens Audio Group lancerer nu prototype testkapslinger til højttalerudvikling. Indledningsvis er der rektangulære typer til 15mm x 11mm, 16mm x 9mm og 18mm x 13mm miniaturehøjttalerformater, og de første testkabinetter i serien har et indre volumen på rundt regnet 1

Mindeord for Morten Harboe-Jepsen

Branchenyt19. 08. 2026

På Returs website fortæller bestyrelsesformand, Carsten Braagaard, at Returs mangeårige administrerende direktør, Morten Harboe-Jepsen (64) er død efter et længere sygdomsforløb. Det er ifølge Carsten Braagaard svært at koge et menneske som Morten ned til et kortfattet mindeord. Hos Retur vil man

Dansk virksomhed udfordrer tech-giganter med ny AI-platform

BranchenytTopWireless & data17. 08. 2026

Det danske SEO-bureau Bonzer er netop blevet nomineret til en af tech-verdens mest eftertragtede priser, Global Search Awards, i kategorien ”Best Software Innovation”. Nomineringen er tildelt for deres nye agentiske AI-platform, Morrison, som placerer den danske udvikling i direkte selskab med

Azitech opnår EN9120-certificering for print til aerospace- og forsvarsapplikationer

AktueltBranchenytProduktion17. 08. 2026

Europas elektronikindustri står over for et fundamentalt skifte. Hvor valget af PCB-producent tidligere primært blev afgjort af pris, leveringstid og tekniske kapabiliteter, er fokus i dag flyttet mod dokumenteret kvalitet, sporbarhed, compliance, cybersikkerhed og robuste

Faglærte rustes til fremtidens AM-produktinnovation i nyt projekt 

AktueltBranchenytDesign & udvikling17. 08. 2026

Med 2,1 mio. kr. fra Tietgenfonden er Dansk AM Hub klar til at søsætte projektet ”Faglærte 4.02”. Ambitionen er at introducere elever til innovativ tænkning og tværgående designmetoder, gennem digital produktion, avanceret 3D-print og brug af biobaserede materialer – med fokus på at styrke

Tilmeld Nyhedsbrev

/Nyheder

  • Mouser Electronics

    New at Mouser: NXP Semiconductors’ MCX N24, N52, and N53 Arm Cortex-M33 Microcontrollers with On-chip Accelerators and Advanced Security

  • Mouser Electronics

    Outlook: Euro 7 to Accelerate Demand for Emissions-control as Standards Tighten for Brake and Tyre Particulates and Battery Systems

  • InnoFour

    Cyber Resilience Act (CRA)

  • HIN A/S

    Mød HIN på DALO Industry Days

  • InnoFour

    Next-generation Electronic Systems Design

  • Phoenix Contact A/S

    Sunclix crimpkontakter til ledertværsnit fra 6 til 10 mm²

  • Phoenix Contact A/S

    Charx control modular AC ladecontroller: software release 1.9.0 og ny mobil-app

  • Würth Elektronik Danmark A/S

    Styrk design og leveringssikkerhed med chip bead ferrites fra Würth Elektronik

  • Microchip Technology Inc.

    Microchip Advances Space-Grade Timing with Enhanced Radiation Tolerance and Extended Temperature Performance

  • Mouser Electronics

    MediaTek’s Genio 420 GenAI Capable IoT Platform, Now at Mouser, Balances Performance and Power Efficiency for Home Automation Applications

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›
 
 
 
 

Læs Aktuel Elektronik

Aktuel Elektronik avisforside

Annoncér i Aktuel Elektronik

Medieinformation

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk
Privatlivspolitik
Cookiepolitik
Administrer samtykke
For at give dig de bedste oplevelser bruger vi teknologier som cookies til at gemme og/eller få adgang til enhedsoplysninger. Hvis du giver dit samtykke til disse teknologier, kan vi behandle data som f.eks. browsingadfærd eller unikke ID'er på dette websted. Hvis du ikke giver dit samtykke eller trækker dit samtykke tilbage, kan det have en negativ indvirkning på visse funktioner og egenskaber.
Funktionsdygtig Altid aktiv
Den tekniske lagring eller adgang er strengt nødvendig med det legitime formål at muliggøre brugen af en specifik tjeneste, som abonnenten eller brugeren udtrykkeligt har anmodet om, eller udelukkende med det formål at overføre en kommunikation via et elektronisk kommunikationsnet.
Præferencer
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for det legitime formål at lagre præferencer, som abonnenten eller brugeren ikke har anmodet om.
Statistikker
Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til statistiske formål. Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til anonyme statistiske formål. Uden en stævning, frivillig overholdelse fra din internetudbyders side eller yderligere optegnelser fra en tredjepart kan oplysninger, der er gemt eller hentet til dette formål alene, normalt ikke bruges til at identificere dig.
Marketing
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for at oprette brugerprofiler med henblik på at sende reklamer eller for at spore brugeren på et websted eller på tværs af flere websteder med henblik på lignende markedsføringsformål.
  • Vælg muligheder
  • Administrer tjenester
  • Administrer {vendor_count} leverandører
  • Læs mere om disse formål
Vælg fra liste
  • {title}
  • {title}
  • {title}