Visualizações: 0 Autor: Editor de sites Publicar Tempo: 2024-03-14 Origem: Site
PPTC é a abreviação do coeficiente de temperatura positivo polimérico. O dispositivo PPTC é um dispositivo de coeficiente de temperatura positivo de polímero. Este dispositivo pode proteger o circuito quando o aumento da corrente é muito grande e a temperatura é muito alta. Quando usado, conecte -o em série no circuito. Em circunstâncias normais, sua resistência é muito pequena e sua perda também é muito pequena, o que não afeta a operação normal do circuito; Mas se a sobrecorrente (como o curto -circuito) ocorre, sua temperatura aumenta e a resistência aumenta acentuadamente, limitando a corrente e evitando danos aos componentes no circuito. Quando a falha é eliminada, a temperatura do dispositivo PPTC cai automaticamente e retorna ao estado de baixa resistência. Portanto, o dispositivo PPTC também é chamado de fusível resetável.
A seguir, descreve as aplicações de dispositivos PPTC em produtos eletrônicos sem fio, baterias, carregadores, conversores de energia e transformadores.
Proteção de circuitos em produtos eletrônicos sem fio
Produtos eletrônicos sem fio (como telefones celulares, PDAs), sejam eles diretamente alimentados ou carregados, requerem um conversor de energia CA/CC para converter a tensão da grade ou a tensão CC não regulamentada em uma tensão CC de nível inferior. À medida que os acessórios do conversor de energia AC/CC e vários carregadores universais entraram no mercado, se um conversor de energia AC/CC inadequado for selecionado, sua tensão de saída, corrente e polaridade podem exceder ou violar o circuito interno do próprio produto eletrônico. Especificações, portanto, pode danificar o circuito ou até causar problemas de segurança. Em vista disso, a proteção do circuito é ainda mais importante.
Os métodos de proteção de circuito comumente usados devem usar fusíveis descartáveis ou conectores especiais. Embora os fusíveis descartáveis sejam relativamente baratos, eles só podem ser usados uma vez e são propensos a mau funcionamento. Se os conectores especiais forem usados, geralmente leva apenas alguns dias para outros fabricantes de acessórios copiarem o mesmo produto. Os erros de acasalamento ainda ocorrerão e podem causar danos graves, por exemplo, aumentando a tensão de quebra do componente. A corrente de saída fará com que o consumo de energia do dispositivo seja muito alto. O surgimento de dispositivos Micro PPTC com desempenho confiável fornece uma boa solução para proteção de circuito de pequenos produtos portáteis sem fio leves. Além disso, a maioria das falhas em dispositivos sem fio é temporária e o uso de dispositivos de proteção PPTC recuperável também podem evitar custos caros de garantia do produto. Conecte o dispositivo PPTC em série na interface de energia ou conecte um dispositivo de limitação de tensão em paralelo, como um Diodo Zener, Diodo de supressão de tensão transitória ou protetor de sobrecarga de tensão, para evitar os problemas causados por conversores de energia incompatíveis.
A Figura 1 é um circuito típico de carregador de bateria. Neste circuito, a tensão de saída CC não regulamentada do conversor de energia é modulada pelo circuito de estabilização de tensão e convertida em uma tensão apropriada para carregar a bateria. Os dispositivos PPTC e os dispositivos de proteção contra sobrecarga de tensão trabalham juntos para proteger contra as seguintes falhas:
(1) Sobrecorrente: a sobrecorrente pode danificar o FET de energia ou a bateria.
(2) Polaridade reversa: neste momento, o diodo está ligado e o dispositivo PPTC entra em um estado de alta impedância para a proteção de limitação atual.
(3) sobretensão: neste momento, o dispositivo de proteção contra sobrecarga de tensão funciona e o dispositivo PPTC limita a corrente.
(4) O dispositivo PPTC também pode ser instalado na extremidade de entrada da bateria para adicionar uma camada de proteção. Se o dispositivo for usado para alimentar acessórios ativos, como fones de ouvido e equipamentos sem mãos, o final da saída de energia também precisará de proteção.
Proteja a bateria
O superaquecimento da bateria causado pela sobrecarga é uma grande preocupação para os designers de bateria. Embora existam circuitos de proteção à segurança de sobretensão e detecção de sobrecorrente (incluindo circuitos e MOSFETs integrados) na bateria de lítio, os dispositivos PPTC ainda precisam ser conectados em série. Como os circuitos de semicondutores podem funcionar mal quando há descarga eletrostática excessiva, temperatura excessiva ou curto -circuito. Quando o circuito de proteção de tensão falha e não há proteção de temperatura, a bateria gera calor excessivo quando sobrecarregada ou sobrecarregada, fazendo com que a bateria se rompe, vaze, vazasse, fumaça ou até queimasse.
Além disso, a extensão do tempo de trabalho dos produtos portáteis levou as pessoas a desenvolver baterias menores e mais leves de íons de lítio e polímero de lítio. Para se adaptar aos requisitos desses novos circuitos de proteção contra bateria, os fabricantes de dispositivos de proteção do PPTC também estão fazendo esforços contínuos para reduzir o consumo de dispositivos.
Ao conectar o dispositivo de proteção da bateria PPTC e as células originais na bateria em série, se o aumento da temperatura é causado por um curto -circuito ou sobrecarga, o dispositivo pode desempenhar uma função protetora sem a necessidade de fusíveis térmicos ou disjuntores bimetal. Este dispositivo PPTC em forma de tira usa níquel como pino, é pequeno e fino e pode ser soldado diretamente à bateria original, economizando espaço e reduzindo os custos de instalação.
Proteja o circuito CLA
A faixa de temperatura de trabalho do conversor de energia mais clara (CLA) é muito ampla, tornando bastante o ambiente de carregamento. Isso ocorre porque o ambiente em que o carro está localizado é muito severo e os requisitos elétricos são muito rigorosos. Existem três tipos principais de falhas que geralmente ocorrem no CLA:
(1) Corrente excessiva: danificará o carregador ou o circuito do carro.
(2) Falha no circuito do carregador: ele explodirá o fusível no carregador ou danificará o circuito elétrico do carro.
(3) Polaridade reversa: o circuito do carregador de telefone celular será danificado.
A instalação de um dispositivo de proteção atual na extremidade de entrada do CLA pode evitar as falhas acima. A corrente de carga do equipamento terminal e a sensibilidade do circuito de conversão de energia do próprio CLA às falhas são os principais fatores que determinam os requisitos de proteção. De um modo geral, no lado de entrada do CLA, os dispositivos de proteção de sobrecorrente são usados juntamente com dispositivos de proteção contra sobrecarga de tensão, como diodos de supressão de tensão transitória.
Os conversores de energia CA/CC têm requisitos específicos para segurança e confiabilidade, relacionados à limitação da corrente de curto-circuito e à proteção de temperatura necessária contra o superaquecimento dos enrolamentos do transformador. Se a temperatura do enrolamento exceder a faixa de temperatura permitida do material isolante, a camada de isolamento será danificada e quebrada, causando um curto -circuito interno no transformador ou mesmo um incêndio. As possíveis causas de temperatura excessiva de enrolamento incluem: temperatura ambiente excessiva, curto -circuito externo ou flutuações na fonte de alimentação de entrada.
O fusível térmico é usado para proteção no enrolamento do transformador. É um componente primário e não age apropriadamente quando ocorre uma falha transitória, como um curto -circuito de saída ou flutuação de tensão de entrada. O outro é escolher dispositivos CPTC (coeficiente de temperatura positiva em cerâmica), que têm a desvantagem de grande resistência de baixa temperatura, o que aumenta o consumo de energia durante a operação normal. Além disso, níveis mais altos de isolamento podem ser usados sem dispositivos de proteção, mas isso aumentará o custo.
Transformador de proteção
Existem dois tipos comuns de dano aos transformadores: sobretensão primária e curto -circuito secundário. Essas duas falhas aumentarão a temperatura da bobina do transformador. Se não for tratado no tempo, fará com que o isolamento da bobina diminua, a temperatura está fora de controle e até o transformador queimar.
Conectar um fusível térmico em série com o lado primário do transformador e um fusível de sobrecorrente em série com o lado secundário é a solução de proteção mais usada. Embora esse método possa proteger contra a supercorrente e a sobrecorrente, requer dois componentes, o que aumenta o custo. Além disso, o fusível é um componente descartável e deve ser substituído após ocorrer uma falha. As experiências confirmaram que quando a temperatura da bobina secundária do transformador excede 200 ° C devido a um curto -circuito no lado secundário, o fusível térmico com uma temperatura nominal de 115 ° C e instalado próximo ao centro do núcleo derrete. Nesse momento, o isolamento da bobina derreteu e queimou, danificando o transformador. (Veja a imagem).
O uso de dispositivos de proteção PPTC em transformadores é simples e econômico. Apenas um dispositivo PPTC com uma tensão nominal de 240V (CA), instalado no lado primário do transformador, pode substituir dois fusíveis térmicos para obter proteção excessiva e excesso de corrente. Quando ocorre uma falha, o dispositivo de excesso de temperatura no componente de proteção do circuito se torna muito importante quando a temperatura da bobina aumenta, mas a corrente não aumenta significativamente. Transformadores de baixa potência são um bom exemplo deste aplicativo. Mesmo que um curto -circuito ocorra no lado secundário, a resistência do dispositivo PPTC aumentará e a corrente será limitada a uma faixa muito baixa, o que protegerá o transformador e evitará falhas destrutivas, como mostrado na figura. A Tabela 1 mostra dados comparativos para um transformador de 120V CA protegido por um fusível térmico e um dispositivo PPTC.
Os dispositivos PPTC podem efetivamente proteger uma ampla gama de circuitos e foram reconhecidos por agências de segurança em todo o mundo. Ele não apenas tem desempenho confiável, mas também possui propriedades de auto-recuperação, o que reduz o custo da garantia, serviço e reparo do produto e também aumenta a satisfação do usuário com o produto.
