Tampilan: 0 Penulis: Editor Situs Penerbitan Waktu: 2024-03-14 Asal: Lokasi
PPTC adalah singkatan dari koefisien suhu positif polimer. Perangkat PPTC adalah perangkat koefisien suhu positif polimer. Perangkat ini dapat melindungi sirkuit ketika lonjakan saat ini terlalu besar dan suhunya terlalu tinggi. Saat digunakan, sambungkan secara seri di sirkuit. Dalam keadaan normal, resistansinya sangat kecil dan kehilangannya juga sangat kecil, yang tidak mempengaruhi operasi normal sirkuit; Tetapi jika arus berlebih (seperti sirkuit pendek) terjadi, suhunya naik dan resistansi meningkat tajam, membatasi arus dan menghindari kerusakan pada komponen di sirkuit. Ketika kesalahan dihilangkan, suhu perangkat PPTC secara otomatis turun dan kembali ke keadaan resistansi rendah. Oleh karena itu, perangkat PPTC juga disebut sekering yang dapat diputar ulang.
Berikut ini menjelaskan aplikasi perangkat PPTC dalam produk elektronik nirkabel, paket baterai, pengisi daya, konverter daya dan transformator.
Melindungi Sirkuit dalam Produk Elektronik Nirkabel
Produk elektronik nirkabel (seperti ponsel, PDA), apakah mereka secara langsung ditenagai atau diisi, memerlukan konverter daya AC/DC untuk mengubah tegangan jaringan atau tegangan DC yang tidak diatur menjadi tegangan DC tingkat bawah. Karena aksesori konverter daya AC/DC dan berbagai pengisi daya universal telah memasuki pasar, jika konverter daya AC/DC yang tidak tepat dipilih, tegangan output, arus, dan polaritasnya dapat melebihi atau melanggar sirkuit internal produk elektronik itu sendiri. Spesifikasi, sehingga dapat merusak sirkuit atau bahkan menyebabkan masalah keselamatan. Mengingat hal ini, perlindungan sirkuit bahkan lebih penting.
Metode perlindungan sirkuit yang umum digunakan adalah menggunakan sekering sekali pakai atau konektor khusus. Meskipun sekering sekali pakai relatif murah, mereka hanya dapat digunakan sekali dan rentan terhadap kegagalan fungsi. Jika konektor khusus digunakan, biasanya hanya membutuhkan beberapa hari bagi produsen aksesori lainnya untuk menyalin produk yang sama. Kesalahan kawin masih akan terjadi dan dapat menyebabkan kerusakan serius, misalnya, dengan meningkatkan tegangan kerusakan komponen. Arus keluaran akan menyebabkan konsumsi daya perangkat terlalu tinggi. Munculnya perangkat mikro PPTC dengan kinerja yang andal memberikan solusi yang baik untuk perlindungan sirkuit produk portabel nirkabel kecil dan ringan. Selain itu, sebagian besar kegagalan dalam perangkat nirkabel bersifat sementara, dan menggunakan perangkat perlindungan PPTC yang dapat dipulihkan juga dapat menghindari biaya garansi produk yang mahal. Hubungkan perangkat PPTC secara seri di antarmuka daya, atau hubungkan perangkat pembatas tegangan secara paralel, seperti a Dioda Zener, Dioda penindasan tegangan transien atau pelindung kelebihan tegangan, untuk menghindari masalah yang disebabkan oleh konverter daya yang tidak cocok.
Gambar 1 adalah sirkuit pengisi daya baterai yang khas. Dalam sirkuit ini, tegangan output DC yang tidak diatur dari konverter daya dimodulasi oleh sirkuit penstabil tegangan dan dikonversi menjadi tegangan yang sesuai untuk mengisi baterai. Perangkat PPTC dan perangkat perlindungan kelebihan tegangan bekerja bersama untuk melindungi terhadap kesalahan berikut:
(1) Overcurrent: Overcurrent dapat merusak daya FET atau baterai.
(2) Polaritas terbalik: Pada saat ini, dioda dihidupkan dan perangkat PPTC memasuki keadaan impedansi tinggi untuk perlindungan pembatasan saat ini.
(3) Tegangan Tingkat: Saat ini, perangkat perlindungan kelebihan tegangan berfungsi, dan perangkat PPTC membatasi arus.
(4) Perangkat PPTC juga dapat dipasang di ujung input baterai untuk menambahkan lapisan perlindungan. Jika perangkat digunakan untuk memberi daya pada aksesori aktif seperti headphone dan peralatan bebas genggam mobil, ujung output daya juga membutuhkan perlindungan.
Lindungi baterai
Baterai yang terlalu panas yang disebabkan oleh pengisian daya yang berlebihan adalah perhatian utama bagi perancang paket baterai. Meskipun ada tegangan berlebih dan overcurrent detection sirkuit perlindungan keselamatan (termasuk sirkuit terintegrasi dan MOSFET) dalam paket baterai lithium, perangkat PPTC masih perlu dihubungkan secara seri. Karena sirkuit semikonduktor dapat tidak berfungsi ketika ada pelepasan elektrostatik yang berlebihan, suhu berlebihan, atau sirkuit pendek. Ketika sirkuit perlindungan tegangan gagal dan tidak ada perlindungan suhu, baterai akan menghasilkan panas yang berlebihan saat kelebihan yang ditagih atau ditagih berlebih, menyebabkan baterai pecah, bocor, asap, atau bahkan terbakar.
Selain itu, perpanjangan waktu kerja produk portabel telah mendorong orang untuk mengembangkan baterai lithium-ion dan lithium-polimer yang lebih kecil dan lebih ringan. Untuk beradaptasi dengan persyaratan sirkuit perlindungan baterai baru ini, produsen perangkat perlindungan PPTC juga melakukan upaya berkelanjutan untuk mengurangi konsumsi perangkat.
Dengan menghubungkan perangkat pelindung baterai PPTC dan sel -sel asli dalam paket baterai secara seri, apakah kenaikan suhu disebabkan oleh sirkuit pendek atau pengisian berlebih, perangkat dapat memainkan peran pelindung tanpa perlu sekering termal atau pemutus sirkuit bimetal. Perangkat PPTC berbentuk strip ini menggunakan nikel sebagai pin, kecil dan tipis, dan dapat dilas langsung ke baterai asli, menghemat ruang dan mengurangi biaya pemasangan.
Lindungi Sirkuit CLA
Kisaran suhu kerja konverter daya lebih ringan rokok (CLA) sangat luas, membuat lingkungan pengisian sangat bervariasi. Ini karena lingkungan di mana mobil berada sangat keras dan persyaratan listriknya sangat ketat. Ada tiga jenis kesalahan utama yang sering terjadi di CLA:
(1) Arus berlebihan: akan merusak pengisi daya atau sirkuit mobil.
(2) Kegagalan sirkuit pengisi daya: Ini akan meledakkan sekering di pengisi daya atau merusak sirkuit listrik mobil.
(3) Polaritas terbalik: Sirkuit pengisi daya ponsel akan rusak.
Memasang perangkat perlindungan saat ini di ujung input CLA dapat menghindari kesalahan di atas. Arus beban peralatan terminal dan sensitivitas sirkuit konversi daya CLA itu sendiri terhadap kesalahan adalah faktor utama yang menentukan persyaratan perlindungan. Secara umum, pada sisi input CLA, perangkat perlindungan arus berlebih digunakan bersama dengan perangkat perlindungan kelebihan tegangan seperti dioda penindasan tegangan sementara.
Konverter daya AC/DC memiliki persyaratan khusus untuk keamanan dan keandalan, terkait dengan keterbatasan arus hubung singkat dan perlindungan suhu yang diperlukan dari kepanasan gulungan transformator. Jika suhu belitan melebihi kisaran suhu yang diijinkan dari bahan isolasi, lapisan isolasi akan rusak dan dipecah, menyebabkan rangkaian pendek internal di transformator atau bahkan api. Kemungkinan penyebab suhu belitan yang berlebihan meliputi: suhu sekitar yang berlebihan, sirkuit pendek eksternal, atau fluktuasi catu daya input.
Sekring termal digunakan untuk perlindungan dalam belitan transformator. Ini adalah komponen utama dan tidak bertindak dengan tepat ketika kesalahan sementara terjadi, seperti output rangkaian pendek atau fluktuasi tegangan input. Yang lainnya adalah memilih perangkat CPTC (koefisien suhu positif keramik), yang memiliki kelemahan resistensi suhu rendah yang besar, yang meningkatkan konsumsi daya selama operasi normal. Selain itu, tingkat isolasi yang lebih tinggi dapat digunakan tanpa perangkat pelindung, tetapi ini akan meningkatkan biaya.
Transformator Perlindungan
Ada dua jenis kerusakan yang umum pada transformator: tegangan atas primer dan sirkuit pendek sekunder. Dua kesalahan ini akan meningkatkan suhu koil transformator. Jika tidak ditangani dalam waktu, itu akan menyebabkan isolasi koil berkurang, suhu di luar kendali, dan bahkan transformator menjadi terbakar.
Menghubungkan sekering termal secara seri dengan sisi utama transformator dan sekering arus berlebih secara seri dengan sisi sekunder adalah solusi perlindungan yang paling umum digunakan. Meskipun metode ini dapat melindungi terhadap overemperature dan overcurrent, ia membutuhkan dua komponen, yang meningkatkan biaya. Selain itu, sekering adalah komponen sekali pakai dan harus diganti setelah kesalahan terjadi. Eksperimen telah mengkonfirmasi bahwa ketika suhu kumparan sekunder transformator melebihi 200 ° C karena sirkuit pendek di sisi sekunder, sekering termal dengan suhu pengenal 115 ° C dan dipasang di dekat pusat inti meleleh. Pada saat ini, isolasi kumparan telah meleleh dan terbakar, merusak transformator. (Lihat gambar).
Menggunakan perangkat perlindungan PPTC dalam transformator sederhana dan hemat biaya. Hanya satu perangkat PPTC dengan tegangan terukur 240V (AC), dipasang pada sisi primer transformator, dapat menggantikan dua sekering termal untuk mencapai suhu berlebih dan perlindungan yang berlebihan. Ketika suatu kesalahan terjadi, perangkat suhu berlebih dalam komponen perlindungan sirkuit menjadi sangat penting ketika suhu kumparan meningkat tetapi arus tidak meningkat secara signifikan. Transformator daya daya rendah adalah contoh yang baik dari aplikasi ini. Bahkan jika sirkuit pendek terjadi di sisi sekunder, resistansi perangkat PPTC akan meningkat dan arus akan terbatas pada kisaran yang sangat rendah, yang akan melindungi transformator dan menghindari kesalahan destruktif seperti yang ditunjukkan pada gambar. Tabel 1 menunjukkan data komparatif untuk transformator AC 120V yang dilindungi oleh sekering termal dan perangkat PPTC.
Perangkat PPTC dapat secara efektif melindungi berbagai sirkuit dan telah diakui oleh agen keselamatan di seluruh dunia. Ini tidak hanya memiliki kinerja yang dapat diandalkan, tetapi juga memiliki sifat pemulihan diri, yang mengurangi biaya garansi produk, layanan dan perbaikan, dan juga meningkatkan kepuasan pengguna dengan produk.
