Ansichten: 0 Autor: Site Editor Veröffentlichung Zeit: 2024-03-14 Herkunft: Website
PPTC ist die Abkürzung des polymeren positiven Temperaturkoeffizienten. Das PPTC -Gerät ist ein Polymer -positiver Temperaturkoeffizient. Dieses Gerät kann den Stromkreis schützen, wenn der Stromanlauf zu groß ist und die Temperatur zu hoch ist. Schließen Sie es bei der Verwendung in Serie in der Schaltung an. Unter normalen Umständen ist sein Widerstand sehr gering und sein Verlust auch sehr gering, was den normalen Betrieb der Schaltung nicht beeinflusst. Wenn jedoch ein Überstrom (wie Kurzschluss) auftritt, steigt seine Temperatur und der Widerstand steigt stark an, begrenzt den Strom und vermeidet Schäden an den Komponenten im Stromkreis. Wenn der Fehler beseitigt wird, sinkt die Temperatur des PPTC -Geräts automatisch und kehrt zum niedrigen Widerstandszustand zurück. Daher wird das PPTC -Gerät auch als wiederbetbare Sicherung bezeichnet.
Im Folgenden werden die Anwendungen von PPTC -Geräten in drahtlosen elektronischen Produkten, Akku, Ladegeräten, Leistungswandlern und Transformatoren beschrieben.
Schutz der Schaltkreise in drahtlosen elektronischen Produkten
Drahtlose elektronische Produkte (wie Mobiltelefone, PDAs), unabhängig davon, ob sie direkt angetrieben oder geladen sind, erfordern einen Wechselstrom-/Gleichstrom -Leistungswandler, um die Gitterspannung oder eine nicht regulierte Gleichspannung in eine DC -Spannung auf niedrigerer Ebene umzuwandeln. Da AC/DC -Leistungskonverter -Zubehör und verschiedene universelle Ladegeräte in den Markt eingegeben haben, kann seine Ausgangsspannung, ihr Strom und die Polarität den internen Schaltkreis des elektronischen Produkts selbst überschreiten oder verletzen, wenn ein unangemessener AC/DC -Leistungswandler ausgewählt wird. Spezifikationen, sodass es den Stromkreis beschädigen oder sogar Sicherheitsprobleme verursachen kann. In Anbetracht dessen ist der Schaltungsschutz noch wichtiger.
Am häufigsten verwendeten Schaltungsschutzmethoden können Einwegsicherungen oder spezielle Anschlüsse verwendet werden. Obwohl Einwegsicherungen relativ billig sind, können sie nur einmal verwendet werden und sind anfällig für Fehlfunktionen. Wenn spezielle Anschlüsse verwendet werden, dauert es normalerweise nur wenige Tage, bis andere Zubehörhersteller dasselbe Produkt kopieren. Paarungsfehler treten weiterhin auf und können schwerwiegende Schäden verursachen, beispielsweise durch Erhöhen der Breakdown -Spannung der Komponente. Der Ausgangsstrom führt dazu, dass der Stromverbrauch des Geräts zu hoch ist. Die Entstehung von Micro -PPTC -Geräten mit zuverlässiger Leistung bietet eine gute Lösung für den Schaltungsschutz kleiner, leichter drahtloser tragbarer Produkte. Darüber hinaus sind die meisten Fehler in drahtlosen Geräten vorübergehend, und die Verwendung wiederherstellbarer PPTC -Schutzgeräte können auch kostspielige Produktgarantiekosten vermeiden. Schließen Sie das PPTC-Gerät in Reihe an der Stromschnittstelle an oder verbinden Sie parallel ein Spannungseinschränkungsgerät, wie z. B. a Zenerdiode, Transienten -Spannungsunterdrückungsdiode oder Spannungsüberlastschutzschutz, um die durch nicht übereinstimmenden Leistungswandler verursachten Probleme zu vermeiden.
Abbildung 1 ist eine typische Batterieladekreis. In dieser Schaltung wird die unregulierte Gleichstromausgangsspannung des Leistungswandlers durch die Spannungsstabilisierungskreis moduliert und in eine geeignete Spannung umgewandelt, um die Batterie zu laden. PPTC -Geräte und Spannungs -Überladungsschutzgeräte arbeiten zusammen, um vor folgenden Fehlern zu schützen:
(1) Überstrom: Überstrom kann den Stromfet oder den Akku schädigen.
(2) Reverse Polarity: Zu diesem Zeitpunkt wird die Diode eingeschaltet und das PPTC -Gerät in einen Zustand mit hoher Impedanz für den aktuellen Grenzschutz eingeht.
(3) Überspannung: Zu diesem Zeitpunkt funktioniert das Spannungsüberladungsschutzgerät und das PPTC -Gerät begrenzt den Strom.
(4) Das PPTC -Gerät kann auch am Eingangsende des Akkus installiert werden, um eine Schutzebene hinzuzufügen. Wenn das Gerät verwendet wird, um aktive Zubehör wie Kopfhörer und Auto-Freisprechgeräte mit dem Auto zu versorgen, muss auch das Leistungsausgangsende Schutz benötigen.
Batteriepack schützen
Überhitzung durch Batterie durch Überladen ist ein Hauptanliegen für Batteriepackdesigner. Obwohl im Lithium -Batteriepack über Überspannungs- und Überstromerkennungssicherheitsschutzschaltungen (einschließlich integrierter Schaltungen und MOSFets) vorhanden sind, müssen PPTC -Geräte noch in Reihe angeschlossen werden. Weil Halbleiterschaltungen bei übermäßiger elektrostatischer Entladung, übermäßiger Temperatur oder kurzer Kreislauf fällen können. Wenn die Spannungsschutzschaltung fehlschlägt und kein Temperaturschutz vorliegt, erzeugt die Batterie bei Überladen oder Überladen zu übermäßiger Wärme, wodurch die Batterie aufbricht, leckt, raucht oder sogar brennt.
Darüber hinaus hat die Erweiterung der Arbeitszeit tragbarer Produkte die Menschen dazu veranlasst, kleinere und leichtere Lithium-Ionen- und Lithium-Polymer-Batterien zu entwickeln. Um sich an die Anforderungen dieser neuen Batterieschutzschaltungen anzupassen, bemühen sich die Hersteller von PPTC -Schutzvorrichtungen auch kontinuierlich, um den Geräteverbrauch zu verringern.
Durch Anschließen des PPTC -Batterieschutzgeräts und der ursprünglichen Zellen in der Reihe in Reihe, unabhängig davon, ob der Temperaturanstieg durch einen Kurzschluss oder ein Überladen verursacht wird, kann das Gerät eine Schutzrolle spielen, ohne dass Wärmesicherungen oder Bimetalschalter erforderlich sind. Dieses streifenförmige PPTC-Gerät verwendet Nickel als Stift, ist klein und dünn und kann direkt an den ursprünglichen Akku geschweißt werden, sparen Platz und senken die Installationskosten.
Schützen Sie die CLA -Schaltung
Der Arbeitstemperaturbereich des Zigarettenleichters (CLA) ist sehr breit, wodurch die Ladeumgebung stark variiert. Dies liegt daran, dass die Umgebung, in der sich das Auto befindet, sehr hart ist und die elektrischen Anforderungen sehr streng sind. Es gibt drei Haupttypen von Fehlern, die häufig in CLA auftreten:
(1) Übermäßiger Strom: Beschädigt das Ladegerät oder die Autokreis.
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(3) Reverse Polarity: Die Schaltung des Mobiltelefonladegeräts wird beschädigt.
Das Installieren eines aktuellen Schutzgeräts am Eingangsende des CLA kann die oben genannten Fehler vermeiden. Der Laststrom der Klemmegeräte und die Empfindlichkeit der Leistungsumwandlungsschaltung des CLA selbst gegenüber Fehlern sind die Hauptfaktoren, die die Schutzanforderungen bestimmen. Im Allgemeinen werden auf der Eingangsseite von CLA Überstromschutzgeräte zusammen mit Spannungsüberlastungsschutzgeräten wie transienten Spannungsunterdrückungsdioden verwendet.
AC/DC-Leistungswandler haben spezifische Anforderungen an Sicherheit und Zuverlässigkeit, die sich auf die Einschränkung des Kurzschlussstroms und den erforderlichen Temperaturschutz vor Überhitzung der Transformatorwicklungen beziehen. Wenn die Temperatur der Wicklung den zulässigen Temperaturbereich des Isoliermaterials überschreitet, wird die Isolationsschicht beschädigt und abgebaut, was zu einem inneren Kurzschluss im Transformator oder sogar einem Feuer führt. Mögliche Ursachen für übermäßige Wicklungstemperatur umfassen: übermäßige Umgebungstemperatur, externer Kurzschluss oder Schwankungen der Eingangsleistung.
Die thermische Sicherung wird zum Schutz der Transformatorwicklung verwendet. Es ist eine primäre Komponente und wirkt nicht angemessen, wenn ein transienter Fehler auftritt, wie z. Das andere besteht darin, CPTC-Geräte (ceramische positive Temperaturkoeffizienten) zu wählen, die den Nachteil eines großen Widerstands mit niedrigem Temperatur haben, was den Stromverbrauch während des normalen Betriebs erhöht. Darüber hinaus können höhere Isolationsniveaus ohne Schutzvorrichtungen verwendet werden, dies erhöht jedoch die Kosten.
Schutztransformator
Es gibt zwei häufige Arten von Schäden an Transformatoren: Primärüberspannung und sekundärer Kurzschluss. Diese beiden Fehler erhöhen die Temperatur der Transformatorspule. Wenn nicht rechtzeitig behandelt wird, wird die Isolierung der Spule abnimmt, die Temperatur außer Kontrolle gerät und sogar der Transformator ausbrennt.
Das Verbinden einer thermischen Sicherung in Reihe mit der primären Seite des Transformators und einer Überstromsicherung in Reihe mit der sekundären Seite ist die am häufigsten verwendete Schutzlösung. Obwohl diese Methode vor Übertemperatur und Überstrom schützen kann, benötigen sie zwei Komponenten, wodurch die Kosten erhöht werden. Darüber hinaus ist die Sicherung eine Einwegkomponente und muss nach dem Auftreten eines Fehlers ersetzt werden. Experimente haben bestätigt, dass die thermische Sicherung mit einer Nenntemperatur von 115 ° C, wenn die Temperatur der Sekundärspule des Transformators aufgrund eines Kurzschlusss auf der Sekundärseite 200 ° C überschreitet, mit einer Nenntemperatur von 115 ° C überschreitet und in der Nähe der Mitte des Kerns installiert ist. Zu dieser Zeit ist die Isolierung der Spule geschmolzen und verbrannt, wodurch der Transformator beschädigt wurde. (Siehe Bild).
Die Verwendung von PPTC-Schutzgeräten in Transformatoren ist einfach und kostengünstig. Nur ein PPTC-Gerät mit einer Nennspannung von 240 V (AC), die auf der Primärseite des Transformators installiert ist, kann zwei thermische Sicherungen ersetzen, um Übertemperatur- und Überstromschutz zu erreichen. Wenn ein Fehler auftritt, wird die Übertemperaturvorrichtung in der Schaltungsschutzkomponente sehr wichtig, wenn die Spulentemperatur zunimmt, der Strom jedoch nicht wesentlich zunimmt. Niedrige Leistungsstransformatoren sind ein gutes Beispiel für diese Anwendung. Selbst wenn ein Kurzschluss auf der sekundären Seite auftritt, nimmt der Widerstand des PPTC -Geräts zu und der Strom wird auf einen sehr niedrigen Bereich beschränkt, der den Transformator schützt und zerstörerische Fehler vermeidet, wie in der Abbildung gezeigt. Tabelle 1 zeigt vergleichende Daten für einen 120 -V -AC -Transformator, der durch eine thermische Sicherung und ein PPTC -Gerät geschützt ist.
PPTC -Geräte können eine breite Palette von Schaltungen effektiv schützen und von Sicherheitsbehörden auf der ganzen Welt erkannt. Es hat nicht nur eine zuverlässige Leistung, sondern auch Eigenschaften zur Selbstverschreibung, wodurch die Kosten für Produktgarantie, Service und Reparatur reduziert werden und die Benutzerzufriedenheit mit dem Produkt erhöht.
