Wyświetlenia: 0 Autor: Edytor witryny Publikuj Czas: 2024-03-14 Pochodzenie: Strona
PPTC to skrót polimerowego dodatnim współczynnik temperatury. Urządzenie PPTC to urządzenie dodatniego współczynnika temperatury polimeru. To urządzenie może chronić obwód, gdy obecny wzrost jest zbyt duży, a temperatura jest zbyt wysoka. Po użyciu podłącz go szeregowo w obwodzie. W normalnych okolicznościach jego odporność jest bardzo niewielka, a jego utrata jest również bardzo mała, co nie wpływa na normalne działanie obwodu; Ale jeśli wystąpi nadprąd (taki jak zwarcie), jego temperatura wzrasta i opór wzrasta gwałtownie, ograniczając prąd i unikając uszkodzenia składników w obwodzie. Po wyeliminowaniu błędu temperatura urządzenia PPTC automatycznie spada i wraca do stanu niskiego oporu. Dlatego urządzenie PPTC nazywane jest również przesiedlonym bezpiecznikiem.
Poniżej opisano zastosowania urządzeń PPTC w bezprzewodowych produktach elektronicznych, pakietach akumulatorów, ładowarkach, przetwornikach zasilania i transformatorach.
Ochrona obwodów w bezprzewodowych produktach elektronicznych
Bezprzewodowe produkty elektroniczne (takie jak telefony komórkowe, PDA), niezależnie od tego, czy są one bezpośrednio zasilane, czy naładowane, wymagają konwertera zasilania AC/DC w celu przekonwertowania napięcia siatki lub nieuregulowanego napięcia DC na napięcie DC niższego poziomu. Ponieważ akcesoria do konwertera mocy AC/DC i różne uniwersalne ładowarki weszły na rynek, jeśli wybrany jest niewłaściwy konwerter zasilania AC/DC, jego napięcie wyjściowe, prąd i polaryzacja może przekroczyć lub naruszać wewnętrzny obwód samego produktu elektronicznego. Specyfikacje, więc może to uszkodzić obwód, a nawet powodować problemy z bezpieczeństwem. W związku z tym ochrona obwodu jest jeszcze ważniejsza.
Powszechnie stosowane metody ochrony obwodów są stosowanie bezpieczników jednorazowych lub specjalnych złączy. Chociaż bezpieczniki jednorazowe są stosunkowo tanie, można je używać tylko raz i są podatne na nieprawidłowe działanie. Jeśli używane są specjalne złącza, zwykle zajmuje to tylko kilka dni, aby inni producenci akcesoriów skopiowały ten sam produkt. Błędy godowe będą nadal wystąpić i mogą spowodować poważne uszkodzenia, na przykład poprzez zwiększenie napięcia rozpadu komponentu. Prąd wyjściowy spowoduje zbyt wysokie zużycie energii urządzenia. Pojawienie się urządzeń mikro PPTC o niezawodnej wydajności stanowi dobre rozwiązanie dla ochrony obwodu małych, lekkich bezprzewodowych produktów przenośnych. Ponadto większość awarii w urządzeniach bezprzewodowych jest tymczasowa, a stosowanie urządzeń ochronnych PPTC może również uniknąć kosztownych kosztów gwarancji produktu. Podłącz urządzenie PPTC szeregowo na interfejsie zasilania lub równolegle podłącz urządzenie ograniczające napięcie, takie jak A Dioda Zenera, Przejściowe Dioda tłumienia lub przeciążenie napięcia Ochraniacza, aby uniknąć problemów spowodowanych niedopasowanymi przetwornikami mocy.
Rysunek 1 jest typowym obwodem ładowarki. W tym obwodzie nieuregulowane napięcie wyjściowe prądu stałego konwertera mocy jest modulowane przez obwód stabilizujący napięcie i przekształcany w odpowiednie napięcie w celu naładowania akumulatora. Urządzenia PPTC i urządzenia ochrony przeciążenia napięcia współpracują w celu ochrony przed następującymi błędami:
(1) Nadprąd: nadprąd może uszkodzić moc lub pakiet akumulatora.
(2) Odwrotna biegunowość: W tej chwili dioda jest włączana, a urządzenie PPTC wchodzi w stan wysokiej impedancji do ochrony ograniczającej prąd.
(3) Przepięcie: W tej chwili działa urządzenie ochrony przeciążenia napięcia, a urządzenie PPTC ogranicza prąd.
(4) Urządzenie PPTC można również zainstalować na końcu wejściowym pakietu akumulatora, aby dodać warstwę ochrony. Jeśli urządzenie jest używane do zasilania aktywnych akcesoriów, takich jak słuchawki i sprzęt wolny od ręki samochodu, koniec mocy wyjściowej wymaga również ochrony.
Chroń pakiet baterii
Zmokanie baterii spowodowane przeładowaniem jest głównym problemem dla projektantów baterii. Chociaż w obwodach ochrony bezpieczeństwa nad przepływem nadprądowym (w tym obwodów zintegrowanych i MOSFET) w pakiecie akumulatorów litowych, urządzenia PPTC nadal muszą być podłączone szeregowo. Ponieważ obwody półprzewodników mogą nieprawidłowo działać, gdy występuje nadmierne wyładowanie elektrostatyczne, nadmierna temperatura lub zwarcie. Gdy obwód ochrony napięcia się nie powiedzie i nie ma ochrony temperatury, akumulator wygeneruje nadmierne ciepło po przepełnieniu lub przepełnieniu, powodując pęknięcie akumulatora, wycieku, dymu, a nawet spalania.
Ponadto przedłużenie czasu pracy produktów przenośnych skłoniło ludzi do opracowania mniejszych i lżejszych akumulatorów litowo-jonowych i litowo-polimerowych. Aby dostosować się do wymagań tych nowych obwodów ochrony baterii, producenci urządzeń ochrony PPTC starają się również ograniczyć zużycie urządzenia.
Podłączając urządzenie ochrony baterii PPTC i oryginalne ogniwa w serii w pakiecie akumulatora, niezależnie od tego, czy wzrost temperatury jest spowodowany zwarciem lub nadmiernym ładowaniem, urządzenie może odgrywać rolę ochronną bez potrzeby bezpieczników termicznych lub wyłączników bimetalowych. To urządzenie PPTC w kształcie paska wykorzystuje nikiel jako szpilkę, jest małe i cienkie i może być bezpośrednio spawane do oryginalnej baterii, oszczędzając przestrzeń i zmniejszając koszty instalacji.
Chroń obwód CLA
Zakres temperatur roboczych zapalniczki (CLA) jest bardzo szeroki, dzięki czemu środowisko ładowania jest bardzo różne. Wynika to z faktu, że środowisko, w którym znajduje się samochód, jest bardzo surowe, a wymagania elektryczne są bardzo surowe. Istnieją trzy główne rodzaje błędów, które często występują w CLA:
(1) Nadmierny prąd: uszkodzi ładowarkę lub obwód samochodowy.
(2) Niepowodzenie obwodu ładowarki: wysadzi bezpiecznik w ładowarce lub uszkodzi obwód elektryczny samochodu.
(3) Odwrotna biegunowość: Obwód ładowarki telefonu komórkowego zostanie uszkodzony.
Instalowanie aktualnego urządzenia ochronnego na końcu wejściowym CLA może uniknąć powyższych błędów. Prąd obciążenia sprzętu końcowego i czułość obwodu konwersji mocy samego CLA na usterki są głównymi czynnikami określającymi wymagania ochrony. Ogólnie rzecz biorąc, po stronie wejściowej CLA urządzenia ochronne nadprądowe są używane wraz z urządzeniami ochrony przeciążenia napięcia, takimi jak przejściowe diody tłumienia napięcia.
Konwertera mocy AC/DC mają określone wymagania dotyczące bezpieczeństwa i niezawodności, związane z ograniczeniem prądu zwarcia i wymaganej ochrony temperatury przed przegrzaniem uzwojeń transformatora. Jeśli temperatura uzwojenia przekroczy dopuszczalny zakres temperatury materiału izolacyjnego, warstwa izolacyjna zostanie uszkodzona i rozbita, powodując wewnętrzny zwarcie w transformatorze, a nawet pożar. Możliwe przyczyny nadmiernej temperatury uzwojenia obejmują: nadmierną temperaturę otoczenia, zwarcie zewnętrzne lub fluktuacje zasilania wejściowego.
Bezpiecznik termiczny służy do ochrony w uzwojeniu transformatora. Jest to główny składnik i nie działa odpowiednio, gdy nastąpi przejściowy błąd, taki jak obwód wyjściowy lub fluktuacja napięcia wejściowego. Drugim jest wybranie urządzeń CPTC (ceramiczny dodatni współczynnik temperatury), które mają wadę dużej oporności o niskiej temperaturze, co zwiększa zużycie energii podczas normalnej pracy. Ponadto wyższe poziomy izolacji mogą być stosowane bez urządzeń ochronnych, ale zwiększy to koszt.
Transformator ochrony
Istnieją dwa typowe rodzaje uszkodzeń transformatorów: pierwotne przepięcie i wtórne zwarcie. Te dwa uskoki zwiększą temperaturę cewki transformatorowej. Jeśli nie jest obsługiwany w czasie, spowoduje zmniejszenie izolacji cewki, temperatura będzie poza kontrolą, a nawet transformator wypali.
Połączenie bezpiecznika termicznego szeregowo z pierwotną stroną transformatora i nadprądowym bezpiecznikiem szeregowym z drugorzędnymi jest najczęściej stosowanym rozwiązaniem ochronnym. Chociaż ta metoda może chronić przed przerwą na przerwę, wymaga dwóch komponentów, co zwiększa koszty. Ponadto bezpiecznik jest komponentem jednorazowym i należy go wymienić po wystąpieniu błędu. Eksperymenty potwierdziły, że gdy temperatura wtórnej cewki transformatora przekracza 200 ° C z powodu zwarcia po stronie drugorzędnej, bezpiecznik termiczny o temperaturze znamionowej 115 ° C i zainstalowany w pobliżu środka topnienia rdzenia. W tym czasie izolacja cewki stopiła się i spaliła, niszcząc transformator. (patrz zdjęcie).
Używanie urządzeń ochronnych PPTC w transformatorach jest proste i opłacalne. Tylko jedno urządzenie PPTC o znamionowym napięciu 240 V (AC), zainstalowane po pierwotnej stronie transformatora, może zastąpić dwie bezpieczniki termiczne, aby osiągnąć nadmierną temperaturę i nadmierną prąd ochrony. Gdy nastąpi uszkodzenie, urządzenie o nadmiernej temperaturze w komponencie ochrony obwodu staje się bardzo ważne, gdy temperatura cewki wzrasta, ale prąd nie wzrasta znacząco. Transformatory o niskiej mocy są dobrym przykładem tej aplikacji. Nawet jeśli zwarcie wystąpi po stronie wtórnej, oporność urządzenia PPTC wzrośnie, a prąd będzie ograniczony do bardzo niskiego zakresu, który ochroni transformator i uniknie destrukcyjnych uszkodzeń, jak pokazano na rysunku. Tabela 1 pokazuje dane porównawcze dla transformatora prądu przemiennego 120 V chronionego przez bezpiecznik termiczny i urządzenie PPTC.
Urządzenia PPTC mogą skutecznie chronić szeroki zakres obwodów i zostały rozpoznane przez agencje bezpieczeństwa na całym świecie. Ma nie tylko niezawodną wydajność, ale także właściwości samokontrola, co zmniejsza koszt gwarancji produktu, usług i naprawy, a także zwiększa zadowolenie użytkownika z produktu.
