Zobraziť: 0 Autor: Editor stránok Publikovať Čas: 2024-03-14 Pôvod: Miesto
PPTC je skratka koeficientu polymérneho pozitívneho teploty. Zariadenie PPTC je zariadenie na koeficient kladného teploty polyméru. Toto zariadenie môže chrániť obvod, keď je prúdový nárast príliš veľký a teplota je príliš vysoká. Pri použití ho pripojte v sérii v obvode. Za normálnych okolností je jeho odpor veľmi malý a jej strata je tiež veľmi malá, čo neovplyvňuje normálnu činnosť obvodu; Ak sa však vyskytne nadprúd (napríklad skrat), jeho teplota stúpa a odpor sa výrazne zvyšuje, obmedzuje prúd a zabráni sa poškodeniu komponentov v obvode. Keď je porucha eliminovaná, teplota zariadenia PPTC automaticky klesne a vráti sa do stavu s nízkym odporom. Z tohto dôvodu sa zariadenie PPTC nazýva aj presídnuteľná poistka.
Nasledujúce opisuje aplikácie zariadení PPTC v bezdrôtových elektronických výrobkoch, batériách, nabíjačkách, výkonových prevodníkoch a transformátoroch.
Ochrana obvodov v bezdrôtových elektronických výrobkoch
Bezdrôtové elektronické výrobky (ako sú mobilné telefóny, PDA), či už sú priamo napájané alebo nabité, vyžadujú prevodník napájacieho napájača AC/DC na prevod mriežkového napätia alebo neregulovaného jednosmerného napätia na jednosmerné napätie na nižšej úrovni. Keďže na trh vstúpili príslušenstvo pre konvertor AC/DC a rôzne univerzálne nabíjačky, ak sa vyberie nevhodný prevodník AC/DC Power, jeho výstupné napätie, prúd a polarita môžu prekročiť alebo porušovať vnútorný obvod samotného elektronického produktu. Špecifikácie, takže môže poškodiť obvod alebo dokonca spôsobiť bezpečnostné problémy. Vzhľadom na to je ochrana obvodov ešte dôležitejšia.
Bežne používané metódy ochrany obvodov sú na použitie jednorazových poistkov alebo špeciálnych konektorov. Aj keď sú jednorazové poistky relatívne lacné, môžu sa použiť iba raz a sú náchylné na poruchy. Ak sa používajú špeciálne konektory, zvyčajne trvá iba niekoľko dní, kým ostatní výrobcovia príslušenstva kopírujú ten istý produkt. Chyby párenia sa stále vyskytnú a môžu spôsobiť vážne škody, napríklad zvýšením rozkladného napätia komponentu. Výstupný prúd spôsobí, že spotreba energie zariadenia je príliš vysoká. Výskyt zariadení Micro PPTC so spoľahlivým výkonom poskytuje dobré riešenie na ochranu obvodov malých, ľahkých bezdrôtových prenosných výrobkov. Väčšina zlyhaní v bezdrôtových zariadeniach je navyše dočasná a pomocou obnoviteľných ochranných zariadení PPTC sa môže tiež vyhnúť nákladným nákladom na výrobné záruky. Pripojte zariadenie PPTC v seriáli na napájacom rozhraní alebo paralelne pripojte zariadenie obmedzujúce napätie, napríklad a Zenerová dióda, Protect preťaženia preťaženia s prechodným napätím Diódy alebo napätia, aby sa predišlo problémom spôsobeným nezhodnými prevodníkmi energie.
Obrázok 1 je typický obvod nabíjačky batérií. V tomto obvode je neregulované DC výstupné napätie výkonového prevodníka modulované obvodom stabilizácie napätia a prevedené na vhodné napätie na nabíjanie batérie. Zariadenia PPTC a zariadenia na ochranu proti preťaženiu napätia spolupracujú na ochrane pred nasledujúcimi poruchami:
(1) Nadprúd: Nadprúd môže poškodiť napájací FET alebo batériu.
(2) Reverzná polarita: V tejto chvíli je dióda zapnutá a zariadenie PPTC vstúpi do stavu vysokej impedancie pre súčasnú obmedzujúcu ochranu.
(3) Prepätie: V tomto okamihu funguje zariadenie na ochranu proti preťaženiu napätia a zariadenie PPTC obmedzuje prúd.
(4) Zariadenie PPTC môže byť tiež nainštalované na vstupnom konci batérie batérie, aby sa pridal vrstva ochrany. Ak sa zariadenie používa na napájanie aktívneho príslušenstva, ako sú slúchadlá a vybavenie bez použitia automobilov, potrebuje ochranu aj výstupný koniec.
Chrániť batériu
Prehrievanie batérie spôsobené nadmerným nabíjaním je hlavným problémom pre dizajnérov batérie. Aj keď v lítiovej batérii sú v litinovej batérii obvody prepätia a nadprúdovej detekčnej ochrany proti bezpečnosti (vrátane integrovaných obvodov a MOSFETS), v sérii musia byť stále pripojené zariadenia PPTC. Pretože polovodičové obvody môžu zlyhať, keď dôjde k nadmernému elektrostatickému výboju, nadmernej teplote alebo skratom. Ak obvod na ochranu napätia zlyhá a nedochádza k ochrane teploty, batéria bude pri nadmernom nabití alebo nadmerne nabitý, čo spôsobí prasknutie batérie, úniku, dym alebo dokonca spálenie.
Okrem toho predĺženie pracovného času prenosných výrobkov prinútilo ľudí vyvinúť menšie a ľahšie lítium-iónové a lítium-polymérové batérie. S cieľom prispôsobiť sa požiadavkám týchto nových obvodov na ochranu batérie, výrobcovia ochrany zariadení PPTC tiež vyvíjajú neustále úsilie na zníženie spotreby zariadení.
Pripojením zariadenia na ochranu batérie PPTC a pôvodných buniek v batérii v sérii, či je zvýšenie teploty spôsobené skratom alebo nadmerným nabíjaním, môže zariadenie hrať ochrannú úlohu bez potreby tepelných poistkov alebo bimetálnych obvodov. Toto zariadenie PPTC v tvare prúžku používa nikel ako špendlík, je malý a tenký a dá sa priamo zvárať k pôvodnej batérii, šetrí priestor a znižuje náklady na inštaláciu.
Chrániť obvod CLA
Pracovný rozsah teploty prevodníka zapaľovača cigariet (CLA) je veľmi široký, takže prostredie nabíjania sa výrazne líši. Je to preto, že prostredie, v ktorom sa auto nachádza, je veľmi tvrdé a elektrické požiadavky sú veľmi prísne. Existujú tri hlavné typy porúch, ktoré sa často vyskytujú v CLA:
(1) Nadmerný prúd: poškodí obvod nabíjačky alebo auta.
(2) Porucha obvodu nabíjačky: Vyhodí poistku do nabíjačky alebo poškodí elektrický obvod vozidla.
(3) Reverzná polarita: Obvod nabíjačky mobilného telefónu bude poškodený.
Inštalácia aktuálneho ochranného zariadenia na vstupnom konci CLA sa môže vyhnúť vyššie uvedeným poruchám. Zaťažovací prúd terminálového zariadenia a citlivosť obvodu konverzie energie samotného CLA na poruchy sú hlavnými faktormi, ktoré určujú požiadavky na ochranu. Všeobecne povedané, na vstupnej strane CLA sa nadprúdové ochranné zariadenia používajú spolu s zariadeniami na ochranu proti preťaženiu napätia, ako sú diódy na potlačenie prechodného napätia.
Prevodníci výkonu AC/DC majú špecifické požiadavky na bezpečnosť a spoľahlivosť, ktoré súvisia s obmedzením skratového prúdu a požadovanej ochrane teploty pred prehriatím transformátorových vinutí. Ak teplota vinutia presahuje povolený teplotný rozsah izolačného materiálu, izolačná vrstva sa poškodí a rozdelí sa, čo spôsobí vnútorný skrat v transformátore alebo dokonca oheň. Možné príčiny nadmernej teploty vinutia zahŕňajú: nadmernú okolitú teplotu, vonkajší skrat alebo kolísanie vstupného napájacieho zdroja.
Tepelná poistka sa používa na ochranu pri vinutí transformátora. Je to primárna komponent a nekonáva primerane, keď dôjde k prechodnej poruche, napríklad výstupný skrat alebo kolísanie vstupného napätia. Druhým je zvoliť zariadenia CPTC (keramický pozitívny teplotný koeficient), ktoré majú nevýhodu veľkého odporu s nízkou teplotou, čo zvyšuje spotrebu energie počas normálnej prevádzky. Okrem toho sa môže používať vyššie úrovne izolácie bez ochranných zariadení, ale to zvýši náklady.
Transformátor ochrany
Existujú dva bežné typy poškodenia transformátorov: primárne prepätie a sekundárny skrat. Tieto dve chyby zvýšia teplotu cievky transformátora. Ak sa s časom nezaoberáme, spôsobí to zníženie izolácie cievky, teplota mimo kontroly a dokonca aj transformátor na vyhorenie.
Najčastejšie používaným ochranným riešením je prepojenie tepelnej poistky v sérii s primárnou stranou transformátora a nadprúdovej poistky v sérii so sekundárnou stranou. Aj keď táto metóda môže chrániť pred nadprúdom a nadprúdom, vyžaduje si dve zložky, čo zvyšuje náklady. Poistka je navyše jednorazovým komponentom a musí sa vymeniť po chybe. Experimenty potvrdili, že keď teplota sekundárnej cievky transformátora prekročí 200 ° C v dôsledku skratu na sekundárnej strane, tepelná poistka s menovitou teplotou 115 ° C a inštalovaná blízko stredu jadra topí. V tejto dobe sa izolácia cievky roztopila a spálila, čo poškodilo transformátor. (pozri obrázok).
Používanie ochranných zariadení PPTC v transformátoroch je jednoduché a nákladovo efektívne. Iba jedno zariadenie PPTC s menovitým napätím 240 V (AC), inštalované na primárnej strane transformátora, môže nahradiť dve tepelné poistky, aby sa dosiahla nadmerná teplota a nadmerná ochrana. Ak dôjde k poruche, nadmerne teplotné zariadenie v komponente ochrany obvodu sa stáva veľmi dôležitým, keď sa teplota cievky zvyšuje, ale prúd sa významne nezvyšuje. Transformátory s nízkym výkonom sú dobrým príkladom tejto aplikácie. Aj keď sa na sekundárnej strane vyskytne skrat, zvýši sa odpor zariadenia PPTC a prúd sa obmedzí na veľmi nízky rozsah, ktorý bude chrániť transformátor a zabráni deštruktívnym poruchám, ako je to znázornené na obrázku. Tabuľka 1 zobrazuje porovnávacie údaje pre 120V transformátor AC chránený tepelnou poistkou a zariadením PPTC.
Zariadenia PPTC môžu účinne chrániť širokú škálu obvodov a bezpečnostné agentúry na celom svete ich uznali. Má nielen spoľahlivý výkon, ale má aj vlastnosti samohodyhodnosti, čo znižuje náklady na záruku produktu, služby a opravy a tiež zvyšuje spokojnosť používateľov s produktom.
