Ruilin أشباه الموصلات ( شنتشن ) المحدودة

Ruilin PPTC لحماية البطارية

PPTC لحماية البطارية هو حل عملي لحماية التيار الزائد لحزم البطاريات القابلة لإعادة الشحن والأجهزة الإلكترونية المحمولة. يمكن أن يساعد فتيل PPTC ، الذي يُطلق عليه أيضًا فتيل البوليمر PTC القابل لإعادة التدوير ، في حماية الدوائر التي تعمل بالبطارية من ظروف التيار الزائد المؤقت وظروف الدائرة القصيرة مع توفير إعادة الضبط التلقائي بعد إزالة الخطأ وتبريد الجهاز.

بالنسبة لتطبيقات البطاريات ، يجب ألا يعتمد اختيار PPTC فقط على تيار البطارية الاسمي. يجب على المهندسين تقييم معلمات ورقة بيانات الصمامات PPTC ، تيار الرحلة Pptc ، تيار التيار ، الجهد الأقصى ، تيار الخطأ ، المقاومة ، درجة الحرارة المحيطة ، والوقت للرحلة معًا.

تقوم شركة Ruilin Semiconductor بتصنيع صمامات إعادة ضبط PPTC من البوليمر لحماية البطارية وغيرها من تطبيقات حماية التيار الزائد الإلكترونية ، مع توفر خيارات SMD والرصاص لمتطلبات الدوائر المختلفة.

ما هو فتيل PPTC ؟

PPTC تعني معامل درجة الحرارة الإيجابي البوليمري.

فتيل PPTC هو مكون حماية من التيار الزائد قابل لإعادة التدوير قائم على البوليمر تزداد مقاومته بشكل حاد عندما يتسبب التيار المفرط في ارتفاع درجة حرارة الجهاز.

في ظل ظروف التشغيل العادية ، تتمتع PPTC بمقاومة منخفضة نسبيًا وتسمح بمرور تيار التشغيل المطلوب. عند حدوث تيار زائد غير طبيعي ، يسخن الجهاز وتزداد مقاومته بشكل كبير ، مما يحد من تدفق التيار عبر الدائرة المحمية.

بعد إزالة حالة الخطأ وتبريد PPTC ، تقل مقاومته ويمكن للجهاز العودة نحو حالة التشغيل العادية.

هذا هو السبب في أن PPTC يسمى عادة:

فتيل PPTC

PTC إعادة الصمامات

إعادة الصمامات

بوليمر PTC

إعادة تعيين الصمامات PTC

بولي فيوز PTC

يرتبط مصطلح POLYFUSE بشكل شائع بعائلة منتجات PolySwitch الخاصة بـ Littelfuse. بالنسبة للأوصاف الفنية العامة ، ومع ذلك ، فإن الصمامات القابلة لإعادة التدوير PPTC أو البوليمر PTC هي المصطلحات الأكثر manufacturer-neutral.

تُستخدم أجهزة PPTC المثبتة على السطح على نطاق واسع حيث تكون مساحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور محدودة ، بما في ذلك الإلكترونيات المحمولة والتطبيقات المتعلقة بالبطاريات.

كيف تحمي PPTC البطارية ؟

يمكن لدائرة حماية البطارية النموذجية وضع PPTC في سلسلة مع البطارية أو الحمل المحمي.

يمكن تبسيط عملية التشغيل إلى ثلاث مراحل:

1. تشغيل البطارية العادية

أثناء التشغيل العادي ، يظل تيار الحمل أقل من تصنيف Ihold الخاص بـ PPTC.

يظل PPTC في حالة مقاومة منخفضة ، ولا ينتج عنه سوى انخفاض صغير نسبيًا في الجهد.

2. التيار الزائد أو الدائرة القصيرة

في حالة تدفق التيار الزائد عبر الجهاز ، يؤدي تبديد الطاقة إلى زيادة درجة حرارة PPTC.

مع ارتفاع درجة الحرارة ، تزداد مقاومة مادة البوليمر بشكل كبير.

تقلل حالة المقاومة العالية الناتجة من تدفق التيار نحو الدائرة المحمية.

3. خطأ إزالة وإعادة تعيين

بمجرد إزالة الحالة غير الطبيعية ، يبرد PPTC تدريجياً.

تقل مقاومته ، مما يسمح للدائرة بالعودة نحو التشغيل العادي.

هذه الخاصية القابلة لإعادة الضبط مفيدة بشكل خاص في المنتجات التي تعمل بالبطاريات حيث يكون استبدال المصهر التقليدي بعد كل خطأ مؤقت غير مريح.

هام: PPTC ليس بديلاً عن إدارة كاملة للبطارية أو نظام أمان البطارية. قد تتطلب حزم البطاريات حماية إضافية مثل حماية IC و MOSFETs والحماية الحرارية وضوابط الشحن المناسبة اعتمادًا على كيمياء البطارية والتطبيق.

لماذا استخدام PPTC لحماية البطارية ؟

يمكن للإلكترونيات التي تعمل بالبطارية تجربة عدة أنواع من الظروف الحالية غير الطبيعية:

انتاج ماس كهربائى

تحميل التيار الزائد

موصل ماس كهربائى

أخطاء USB أو منفذ الشحن

أخطاء الأسلاك

اتصال موصل عرضي

أحمال خارجية غير طبيعية

فشل المكون

يوفر PPTC العديد من الخصائص المفيدة لهذه التطبيقات.

إعادة تعيين الحماية

على عكس المصهر التقليدي لمرة واحدة ، يمكن أن يعود PPTC نحو حالة المقاومة المنخفضة بعد إزالة العطل وتبريد الجهاز.

حزم SMD المدمجة

يمكن دمج أجهزة SMD PPTC مباشرة في PCB ، مما يجعلها مناسبة للمنتجات المدمجة التي تعمل بالبطارية.

مقاومة الحالة العادية المنخفضة

يمكن أن يوفر PPTC المحدد بشكل صحيح مقاومة منخفضة نسبيًا أثناء التشغيل العادي ، مما يساعد على تقليل انخفاض الجهد غير الضروري وفقدان الطاقة.

الحماية السلبية

لا يتطلب PPTC برنامجًا ثابتًا أو إشارة تحكم خارجية للاستجابة لحدث التيار الزائد.

دورات تطبيق متعددة

بالنسبة لظروف الأعطال المؤقتة أو العرضية ، يمكن أن تقلل خاصية إعادة التوطين من الحاجة إلى استبدال المكونات.

ورقة بيانات الصمامات PPTC: المعلمات تحتاج إلى التحقق

عند اختيار PPTC لحماية البطارية ، يجب أن تكون ورقة بيانات الصمامات PPTC هي المرجع الهندسي الأساسي.

وتشمل أهم المعلمات:

على سبيل المثال ، تحدد ورقة بيانات 1210L المنشورة Ihold على أنه الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن يحمله الجهاز دون التعثر في ظل ظروف محددة و Itrip باعتباره الحد الأدنى للتيار المطلوب لتبديل الجهاز من المقاومة المنخفضة إلى المقاومة العالية.

فهم PPTC رحلة الحالية

تيار رحلة Pptc هو أحد أهم المواصفات عند اختيار فتيل قابل لإعادة الضبط.

ومع ذلك ، لا ينبغي تفسيره على أنه قيمة بسيطة "رحلات الصمامات بالضبط عند هذه القيمة الحالية".

للحصول على PPTC
:إيهولد

هو مفهوم بداية مفيد ، ولكن سلوك الجهاز الفعلي يعتمد على درجة الحرارة ، وتخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، والبيئة الحرارية ، ومدة الخطأ ، وظروف التطبيق الأخرى.

على سبيل المثال ، قد تحدد عائلة PPTC المنشورة:

Ihold = 2.00 أ

إيتريب = 4.00 أ

Vmax = 6 فولت

إيماكس = 100 أ

لجهاز 1210L معين. تنطبق هذه الأرقام على هذا الجزء المحدد وظروف الاختبار ؛ لا ينبغي تعميمها على كل 2A PPTC.

لذلك ، يجب على المهندسين دائمًا تحديد الجزء الفعلي من ورقة بيانات الشركة المصنعة بدلاً من تحديد PPTC فقط من اسمها الحالي الاسمي.

كيفية اختيار PTC Fuse 2A لحماية البطارية

عادة ما يشير البحث عن PTC Fuse 2A إلى أن المصمم لديه بطارية أو حمولة يبلغ تيارها الطبيعي حوالي 2 A.

لكن "2A PPTC" يمكن أن تعني أشياء مختلفة اعتمادًا على المواصفات.

على سبيل المثال ، جهاز مع: Ihold = 2 A

لا يسافر بالضرورة عند 2 أ.

قد يكون Itrip الفعلي أعلى بكثير.

لذلك ، عند اختيار 2A PPTC ، يجب على المهندسين أن يسألوا:

ما هو الحد الأقصى لتيار التشغيل المستمر ؟

ما هو تيار الذروة الطبيعي ؟

ما هي عتبة الخطأ الحالية المطلوبة ؟

ما هو أقصى جهد تشغيل للبطارية ؟

ما هو تيار الدائرة القصيرة المتاح ؟

ما هي درجة الحرارة المحيطة ؟

ما مقدار انخفاض الجهد الذي يمكن للنظام تحمله ؟

ما هي منطقة PCB المتاحة ؟

هل SMD أو البناء الشعاعي مطلوب ؟

ما هي متطلبات السلامة والتأهيل المطبقة ؟

مثال

لنفترض أن منتجًا يعمل بالبطارية يعمل عادةً حول 1.2-1.5 أمبير ولكنه قد يواجه قممًا مؤقتة.

قد يبدو PPTC مع تصنيف Ihold حول 2 A مناسبًا في البداية.

ومع ذلك ، لا يزال المهندس بحاجة إلى التحقق من:

درجة الحرارة الحالية العادية derating المقاومة انخفاض الجهد Itrip الوقت لرحلة Vmax إيماكس

قبل الانتهاء من المكون.

ويكتسي ذلك أهمية خاصة لأن الخصائص الكهربائية للمواد PPTC محددة في ظروف اختبار معينة وليس كقيم ثابتة عامة.

PPTC مقابل الصمامات التقليدية لحماية البطارية

يعتمد الاختيار الصحيح على بنية البطارية ومتطلبات السلامة.

تكون PPTC جذابة بشكل خاص عندما يواجه المنتج ظروف تيار زائد مؤقتة أو عرضية ويكون الاسترداد التلقائي مرغوبًا فيه.

PPTC تطبيقات الإلكترونيات

تُستخدم أجهزة PPTC عبر مجموعة واسعة من تطبيقات الإلكترونيات Pptc.

بالنسبة للمعدات التي تعمل بالبطاريات ، تشمل التطبيقات الشائعة ما يلي:

الالكترونيات المحمولة

الهواتف الذكية

أقراص

المحطات المحمولة

معدات القياس المحمولة

كاميرات رقمية

الالكترونيات الاستهلاكية المحمولة

حزم البطارية

حزم بطارية ليثيوم أيون

حزم بطارية ليثيوم بوليمر

وحدات بطارية قابلة للشحن

أنظمة الطاقة المحمولة

معدات صناعية تعمل بالبطارية

واجهات الشحن

يمكن أيضًا استخدام أجهزة PPTC لتوفير حماية التيار الزائد حول:

منافذ شحن USB

موصلات الإدخال DC

مسارات شحن البطارية

مخرجات الطاقة المساعدة

تسرد وثائق منتج PPTC المنشورة بطارية الهاتف المحمول وحماية المنافذ بين التطبيقات النموذجية.

SMD PPTC لحماية البطارية

بالنسبة للإلكترونيات المدمجة الحديثة ، غالبًا ما تُفضل أجهزة SMD PPTC لأنها تشغل مساحة صغيرة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور ويمكن تجميعها باستخدام عمليات تصنيع PCB القياسية.

قد تتضمن خيارات الحزمة النموذجية: 0402 / 0603 / 0805 / 1206 / 1210 / 1812 / 2018 / 2920 /

حزم SMD أكبر

يتم تحديد الحزمة المناسبة من خلال التصنيف الحالي ، وتصنيف الجهد ، والخصائص الحرارية ، والمقاومة ، ومساحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، والوقت المطلوب للرحلة.

على سبيل المثال ، تتوفر عائلات PPTC المثبتة على السطح عبر مجموعة واسعة من تيارات التعليق والرحلة ، حيث تغطي بعض عائلات المنتجات التطبيقات من الإلكترونيات منخفضة التيار للغاية إلى الحماية من عدة أمبير.

اعتبارات تصميم حماية البطارية PPTC

الخطأ الشائع هو تحديد PPTC بناءً على التيار الاسمي للبطارية فقط.

في الممارسة العملية ، هناك خمسة عوامل تستحق اهتمامًا خاصًا.

1. المستمر الحالي

يجب أن يوفر Ihold الخاص بـ PPTC هامشًا كافيًا أعلى من الحد الأقصى لتيار التشغيل المستمر تحت درجة حرارة التشغيل الفعلية.

2. درجة الحرارة

خصائص PPTC تعتمد على درجة الحرارة.

قد يكون للجهاز الذي يعمل بشكل صحيح في درجة حرارة الغرفة خصائص تيار فعالة مختلفة عند درجة حرارة محيطة مرتفعة.

لذلك ، يجب على مصممي عبوات البطاريات التحقق من منحنيات الشركة المصنعة.

3 - المقاومة

تؤثر مقاومة PPTC بشكل مباشر على انخفاض الجهد: Vdrop = I R

وتبديد الطاقة: P = I² R

بالنسبة لأنظمة البطاريات ذات الجهد المنخفض ، يمكن أن تصبح المقاومة المفرطة مشكلة تصميم مهمة.

4. خطأ الحالي

يجب أن تكون PPTC قادرة على تحمل تيار الخطأ المتوقع في ظل ظروف الجهد المحددة.

لذلك يجب التحقق من مواصفات Imax مع Vmax.

5. التخطيط المادي

تعمل PPTC من خلال السلوك الحراري ، لذلك يمكن أن تؤثر منطقة النحاس PCB والمكونات المحيطة وظروف العلبة والتبديد الحراري على أدائها.

تحذر وثائق PPTC المنشورة أيضًا من أن الأجهزة تخضع لتمدد حراري أثناء ظروف الأعطال ويجب أن يكون لها مساحة ميكانيكية مناسبة.

معنى PPTC: لماذا يطلق عليه فيوز قابل لإعادة الضبط ؟

إذا كنت تبحث عن معنى PPTC ، فإن الاختصار هو: PPTC = معامل درجة الحرارة الإيجابية البوليمرية.

يشير مصطلح "بوليمر" إلى بنية المادة القائمة على البوليمر.

"معامل درجة الحرارة الإيجابي" يعني أن المقاومة تزداد مع زيادة درجة الحرارة.

هذا التغيير في مقاومة temperature-dependent هو المبدأ الأساسي وراء فتيل البوليمر PPTC القابل لإعادة التدوير.

وخلافاً للصمامات التقليدية ، لا يعتمد المصهر عادة على صهر عنصر معدني بصورة دائمة ، بل إن التيار المفرط يسبب التسخين وزيادة كبيرة في المقاومة.

بوليفيوز PTC مقابل PPTC

بولي فيوز PTC 
هي عبارة بحث شائعة أخرى يستخدمها المهندسون والمشترون عند البحث عن حماية التيار الزائد القابلة لإعادة التوطين.

الفرق المهم هو بين التكنولوجيا واسم العلامة التجارية / عائلة المنتج.

PPTC
يصف البوليمر positive-temperature-coefficient تكنولوجيا الحماية ريستابل.

PTC إعادة الصمامات
هو وصف عام للمكون.

بوليفيوز
هي مصطلحات المنتج / العلامة التجارية المرتبطة ببعض الشركات المصنعة.

PolySwitch
هي علامة تجارية Littelfuse / اسم عائلة المنتج.

أما فيما يتعلق بالاشتراء ، فإن النهج الأفضل هو تحديد الاحتياجات الكهربائية أولا ثم تحديد سلسلة مناسبة من المعدات PPTC أو مكون معادل لها.

قائمة التحقق من اختيار PPTC لتطبيقات البطارية

قبل الموافقة على PPTC للإنتاج ، تحقق مما يلي:

الكهرباء

أقصى جهد البطارية

التشغيل الحالي العادي

ذروة التشغيل الحالية

مطلوب Ihold

مطلوب Itrip

تيار الدائرة القصيرة المتوقع

Vmax

ايماكس

المقاومة الأولية

مقاومة ما بعد الرحلة

حراري

أقصى درجة حرارة محيطة

شروط الضميمة البطارية

منطقة النحاس PCB

درجة الحرارة derating

وقت الرحلة عند تيار الخطأ المتوقع

ميكانيكي

SMD أو حزمة شعاعي

بصمة PCB

التخليص حول PPTC

التوافق إنحسر

الإجهاد الميكانيكي

الامتثال

بنفايات

الوصول

مطلوب UL / TÜV أو شهادة أخرى

متطلبات سلامة نظام البطارية

متطلبات تأهيل العملاء

الأسئلة الشائعة(FAQs)

1. ما هو الصمامات PPTC ؟

فتيل PPTC هو الصمامات القابلة لإعادة ضبط معامل درجة الحرارة الإيجابية البوليمرية المستخدمة لحماية التيار الزائد. تزداد مقاومته بشكل كبير عندما يتسبب التيار المفرط في تسخين الجهاز.

2. هل يمكن استخدام PPTC لحماية البطارية ؟

نعم فعلا. تستخدم PPTCs بشكل شائع للحماية من التيار الزائد في حزم البطاريات القابلة لإعادة الشحن والإلكترونيات المحمولة والأنظمة التي تعمل بالبطاريات. ومع ذلك ، ينبغي اعتبار PPTC جزءًا من بنية حماية البطارية الشاملة.

3. ما هي رحلة PPTC الحالية ؟

تيار رحلة PPTC ، أو Itrip ، هو الحد الأدنى للتيار المحدد في ظروف الاختبار المحددة التي يتحول فيها الجهاز من حالة المقاومة المنخفضة إلى حالة المقاومة العالية.

4. هل 2A PPTC هو نفسه PPTC الذي يسافر عند 2A ؟

لا. 
قد تشير "2A PPTC" إلى تصنيف Ihold الخاص بها. يمكن أن يكون Itrip أعلى بكثير. تحقق دائمًا من ورقة بيانات الشركة المصنعة المحددة.

5. ما هو الفرق بين Ihold و Itrip ؟

Ihold هو الحد الأقصى للتيار المحدد الذي يمكن للجهاز حمله دون التعثر في ظل ظروف محددة.

Itrip هو الحد الأدنى للتيار المحدد الذي يتسبب في تحول الجهاز نحو حالة المقاومة العالية.

6. هل تقوم PPTC بفصل البطارية تمامًا ؟

يزيد PPTC من مقاومته بشكل كبير أثناء حدوث خطأ بدلاً من التصرف تمامًا مثل مفتاح ميكانيكي مفتوح.

7. هل يتم إعادة تعيين PPTC تلقائيًا ؟

بعد إزالة الخطأ وتبريد PPTC ، يمكن أن تنخفض مقاومته نحو حالته الطبيعية. يعتمد سلوك إعادة الضبط الدقيق على ظروف الجهاز والتطبيق.

8. ما الذي يجب أن أبحث عنه في ورقة بيانات الصمامات PPTC ؟

على الأقل ، تحقق 
إيهولد ، إيتريب ، فماكس ، إيماكس ، المقاومة ، الوقت لرحلة ، درجة حرارة التشغيل و ديراتينغ المعلومات
.

9. ما هو معنى POLYFUSE PTC ؟

يستخدم POLYFUSE بشكل شائع كمصطلح منتج / علامة تجارية لبعض منتجات الصمامات PTC القابلة لإعادة الضبط. PPTC هي المصطلحات التكنولوجية العامة.

10. يمكن Ruilin أشباه الموصلات تقديم عينات PPTC ؟

نعم فعلا. للتقييم الهندسي ، يمكن للعملاء الاتصال بـ Ruilin Semiconductor مع الجهد المطلوب والتيار المستمر ومتطلبات الرحلة وحجم العبوة وظروف التطبيق لتحديد حل PPTC المناسب.

Ruilin أشباه الموصلات 

Ruilin أشباه الموصلات هي شركة تصنيع PPTC متخصصة في تكنولوجيا الصمامات القابلة لإعادة التركيب من البوليمر ومكونات حماية التيار الزائد.

كشركة مصنعة أصلية ، تدعم Ruilin Semiconductor عملاء OEM و ODM مع حلول PPTC لمختلف التصنيفات الحالية وأحجام العبوات ومتطلبات الجهد وبيئات التطبيقات.

يمكن اعتبار منتجاتنا PPTC من أجل:

حماية البطارية

حزم البطارية

الالكترونيات المحمولة

الالكترونيات الاستهلاكية

منافذ USB والشحن

الالكترونيات الصناعية

إلكترونيات السيارات

واجهات الطاقة

أجهزة إنترنت الأشياء

معدات الاتصالات

بالنسبة للمشاريع الهندسية ، يمكن للعملاء تقييم ورقة بيانات الصمامات PPTC المناسبة ، بما في ذلك Ihold و Itrip و Vmax و Imax والمقاومة وخصائص الوقت للرحلة ، قبل تحديد المكون النهائي.

بالنسبة للمتطلبات المخصصة ، يجب أن يعتمد الاختيار على تيار التشغيل الفعلي وحالة الخطأ ودرجة الحرارة المحيطة وتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور وخصائص الحماية المطلوبة بدلاً من مجرد مطابقة الرقم الحالي الاسمي.