Ruilin Halbleiter (Shenzhen) GmbH

Ruilin 1812 PPTC Resettable Fuse Selection Guide

Die Wahl der richtigen 1812 PPTC-Sicherung erfordert mehr als die Anpassung der Leiterplatten-Grundfläche und des Nennstroms. Ingenieure müssen auch den Haltestrom, den Auslösestrom, die maximale Spannung, die Betriebstemperatur, den Widerstand, die Fehlerbedingungen und die tatsächliche Anwendungsumgebung berücksichtigen.

Das 1812-Gehäuse wird häufig verwendet, wenn eine Schaltung einen kompakten oberflächenmontierten Überstromschutz erfordert und gleichzeitig ein praktisches Gleichgewicht zwischen Strombelastbarkeit und Leiterplattenfläche gewahrt bleibt. Je nach Anwendung können 1812 PPTC-Bauelemente in Unterhaltungselektronik, Industrieanlagen, Stromschnittstellen, batteriebetriebenen Systemen, Kommunikationsgeräten und Automobilelektronik eingesetzt werden.

Dieser 1812 PPTC Resettable Fuse Selection Guide erklärt die wichtigsten Parameter, die Ingenieure überprüfen sollten, bevor sie ein Gerät aus einem PPTC-Sicherungsdatenblatt auswählen, einschließlich der Auswahl einer PPTC-Sicherung der Klasse 2A und wie Automobilanforderungen den Auswahlprozess verändern können.

Was Ist eine 1812 PPTC-Sicherung?

Eine PPTC-Sicherung ist eine polymere Überstromschutzvorrichtung mit positivem Temperaturkoeffizienten, die rücksetzbar ist.

Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Einwegsicherung muss ein PPTC-Bauelement nach Beseitigung eines vorübergehenden Überstromfehlers normalerweise nicht ausgetauscht werden. Während eines Überstromzustands erwärmt sich das Bauelement und sein Widerstand steigt erheblich an, wodurch der Strom, der durch den geschützten Stromkreis fließt, begrenzt wird.

Nachdem der Fehler behoben ist und das Gerät abgekühlt ist, nimmt sein Widerstand in den Ausgangszustand ab.

Dieses rücksetzbare Verhalten ist der Grund, warum PPTC-Geräte auch allgemein als solche bezeichnet werden:

PPTC-Sicherung

PTC-Sicherung

Zurücksetzbare Sicherung

Zurücksetzbarer Sicherungsschalter

Zurücksetzbare Polymer-Sicherung

PolySwitch-Sicherung

PolySwitch rückstellbare Sicherung

PolySwitch ist eine Produktmarke, die mit Littelfuse verbunden ist. Es sollte nicht als allgemeiner Herstellername für alle PPTC-Produkte behandelt werden. Littelfuse zum Beispiel veröffentlicht spezielle 1812L oberflächenmontierte PolySwitch PPTC-Datenblätter.

Was bedeutet 1812?

"1812" beschreibt die ungefähre imperiale Verpackungsgröße.

Für einen SMD PPTC: 1812 = ungefähr 0,18 0,12 Zoll

Das metrische Äquivalent ist ungefähr: 4532 = 4,5 3,2 mm

Die Packungsgröße selbst bestimmt nicht die elektrische Nennleistung.

Zwei 1812 PPTC-Geräte können die gleiche Grundfläche haben, sich aber erheblich unterscheiden:

Strom halten

Strom auslösen

Maximale Spannung

Maximaler Strom

Widerstand

Zeit für die Reise

Betriebstemperatur

Kfz-Qualifikation

Aus diesem Grund reicht es nicht aus, ein 1812-Gerät nur anhand seiner physikalischen Abmessungen auszuwählen.

Schlüsselparameter in einem 1812 PPTC-Datenblatt

Beginnen Sie bei der Auswahl einer 1812 PPTC-Sicherung mit den elektrischen Parametern und nicht mit der Teilenummer.

1. Ihold - Strom halten

Ihold ist der maximale Strom, den das PPTC-Gerät normalerweise unter bestimmten Bedingungen übertragen kann, ohne in den hochohmigen Schutzzustand zu gelangen.

Zum Beispiel ein Gerät, das mit angegeben ist: Ihold = 2,0 A

ist im Allgemeinen für eine Schaltung bestimmt, deren normaler Betriebsstrom unter den vom Hersteller angegebenen Prüfbedingungen unter diesem Wert bleibt.

Ihold sollte jedoch nicht automatisch als kontinuierlicher Entwurfsstrom der Anwendung behandelt werden.

Temperatur, Leiterplattenlayout, Kupferfläche, Luftstrom und thermische Umgebung können die tatsächliche Leistung beeinflussen.

2. Itrip - Reisestrom

Itrip ist der Strom, bei dem das Gerät unter definierten Testbedingungen in seinen hochohmigen Schutzzustand übergehen soll.

Itrip ist normalerweise höher als Ihold.

Eine vereinfachte Beziehung ist:
Normaler Strom

während einer Störung: 
Fehlerstrom Gerät Heizwiderstand erhöht Strom ist begrenzt

Das genaue Auslöseverhalten hängt vom Gerät und den im Datenblatt angegebenen Prüfbedingungen ab.

Daher sollten Ingenieure immer die vom Hersteller veröffentlichten elektrischen Eigenschaften und Time-to-Trip-Kurven verwenden, anstatt Itrip allein aus Ihold zu schätzen.

3. Maximale Spannung

Die maximale Nennspannung des PPTC muss gleich oder größer sein als die maximale Spannung im geschützten Stromkreis.

Zum Beispiel:

5-V-USB-Schaltung Wählen Sie einen geeigneten Niederspannungs-PPTC

12-V-Kfz-Schaltkreise überprüfen die tatsächliche Spannungsumgebung im Fahrzeug

24-V-Industrieschaltungen überprüfen die PPTC-Nennspannung und die Fehlerbedingungen

Bei DC-Anwendungen mit höherer Spannung wird ein Gerät ausgewählt, das speziell für die jeweilige Anwendung ausgelegt ist

Ein wichtiger Punkt ist, dass Nennstrom und Nennspannung unabhängige Parameter sind.

Ein 2A PPTC bedeutet nicht automatisch, dass er für eine 24V- oder 60V-Anwendung geeignet ist.

Die öffentlich zugänglichen 1812-Produkttabellen zeigen dies deutlich: Verschiedene 1812-Teilenummern können unterschiedliche Spannungswerte haben, auch wenn ihre Stromwerte ähnlich sind.

4. Anfänglicher Widerstand

Der Anfangswiderstand, allgemein angegeben als Rmin / Rmax, wirkt sich aus:

Spannungsabfall

Verlustleistung

Normale Betriebstemperatur

Effizienz der Schaltung

Bei Niederspannungs- und Hochstromanwendungen kommt dem Widerstand besondere Bedeutung zu.

Zum Beispiel, wenn ein PPTC einen Widerstand von 0,05 Ω hat und 2 A trägt: P = IR

P = 2² 0,05 = 0,20 W

Die entstehende Wärme muss bei der Überprüfung der thermischen Umgebung der Leiterplatte berücksichtigt werden.

5. Zeit-zu-Reise

Time-to-Trip beschreibt, wie schnell der PPTC auf einen Überstromzustand reagiert.

Ein höherer Fehlerstrom führt im Allgemeinen zu einer schnelleren Erwärmung und einer kürzeren Auslösezeit.

Die Beziehung ist jedoch nicht einfach:
Höherer Strom = feste Fahrzeit

Die Reisezeit hängt ab von: 
Fehlerstrom

Umgebungstemperatur

Thermische Eigenschaften von PCB

Konstruktion des Geräts

Elektrische Betriebsbedingungen

Daher sollten Ingenieure die Zeit-zu-Auslöser-Kurve des Herstellers überprüfen, wenn die Reaktionszeit des Schutzes wichtig ist.

So wählen Sie eine 1812 PPTC-Sicherung aus

Ein praktisches Auswahlverfahren kann in sechs Schritte unterteilt werden.

Schritt 1 - Bestimmung des normalen Betriebsstroms

Messen oder berechnen
: Iworking (max)

Dies sollte Folgendes beinhalten:

Maximaler Laststrom

Startstrom

Spitzenbetriebsstrom

Auswirkungen auf die Temperatur

Toleranz der Stromversorgung

Wählen Sie einen PPTC nicht nur nach dem auf dem Schaltplan eingedruckten Nennstrom aus.

Schritt 2 - Wählen Sie das passende Ihold

Der gewählte Ihold sollte hoch genug sein, um ein unerwünschtes Auslösen während des normalen Betriebs zu verhindern, aber ausreichend niedrig, um einen sinnvollen Schutz bei anormalen Überstrombedingungen zu bieten.

Ein vereinfachter technischer Ansatz ist:
 Ihold> maximaler normaler Betriebsstrom

Die tatsächliche Konstruktionsspanne sollte anhand des Datenblatts des Geräts und der Anwendungsbedingungen ermittelt werden.

Schritt 3 - Itrip prüfen

Vergewissern Sie sich, dass das Gerät im vorgesehenen Fehlerzustand in seinen Schutzbereich übergeht.

Wenn beispielsweise ein Stromkreis normalerweise um 1,2 A arbeitet, aber ein Kurzschluss- oder Überlastzustand mehrere Ampere erzeugen kann, sollte der ausgewählte PPTC einen angemessenen Schutz ohne störenden Betrieb während normaler Lasttransienten bieten.

Schritt 4 - Maximale Spannung prüfen

Überprüfen: 
Vmax (PPTC) ≥ Vmax (Stromkreis)

Für DC-Anwendungen, auch berücksichtigen:

Toleranz der Stromversorgung

Batterieladespannung

Transiente Spannung

Induktive Spannungsspitzen

Fehlerbedingte Spannungsbedingungen

Dies ist besonders wichtig in Automobil- und Industrieanwendungen.

Schritt 5 - Temperatur prüfen

Die PPTC-Eigenschaften sind temperaturabhängig.

Wenn die Umgebungstemperatur steigt, hat das Gerät einen geringeren thermischen Spielraum, bevor es in den hochohmigen Zustand übergeht.

Daher sollte bei der Auswahl der tatsächliche Betriebstemperaturbereich berücksichtigt werden, anstatt nur Raumtemperaturspezifikationen zu verwenden.

Für Anwendungen in der Automobilindustrie ist dies besonders wichtig, da die Komponenten wesentlich höhere Umgebungs- und Boardtemperaturen erfahren können.

Schritt 6 - Überprüfen Sie das PCB-Layout

Ein und dasselbe PPTC-Teil kann sich je nach seiner thermischen Umgebung unterschiedlich verhalten.

Wichtige PCB-Faktoren sind:

Kupferfläche

Dicke des Kupfers

Breite der Spuren

Anzahl der thermischen Pfade

Wärmeerzeugende Komponenten in der Nähe

Temperatur des Gehäuses

Luftstrom

Bei Produktionsdesigns sollte die endgültige Auswahl unter tatsächlichen PCB-Bedingungen überprüft werden.

So wählen Sie eine 2A 1812 PTC-Sicherung aus

Das Schlüsselwort PTC Fuse 2A kann irreführend sein, da "2A" allein keine vollständige PPTC-Spezifikation definiert.

Beispielsweise sollte ein Gerät der Klasse 2A 1812 mindestens nach folgenden Kriterien bewertet werden:

Öffentliche Produktdaten zeigen, dass 1812 Geräte mit unterschiedlichen Strom- und Spannungskombinationen erhältlich sind. So listet AEM beispielsweise 1812 Geräte auf, die von Schwachstromversionen bis hin zu 2A und höher reichen, während die 1812L-Familie von Littelfuse 2,0A und 2,6A Optionen sowie andere Bewertungen umfasst.

Wenn also ein Kunde nach einer "2A PPTC-Sicherung" fragt, lautet die richtige technische Frage:

"2A bei was Spannung, Temperatur, normalem Laststrom und Fehlerzustand?"

Diese Informationen sind notwendig, um den richtigen PPTC auszuwählen.

1812 PPTC vs. konventionelle Sicherung

Der Hauptvorteil eines PPTC besteht nicht darin, dass es den Stromkreis wie eine herkömmliche Sicherung vollständig trennt. Stattdessen erhöht es den Widerstand während eines Fehlers drastisch und begrenzt den Strom.

Für Anwendungen, die einen sehr niedrigen Reststrom oder eine definierte einmalige Unterbrechung erfordern, kann eine herkömmliche Sicherung oder eine andere Schutztechnologie besser geeignet sein.

Zurücksetzbare PolySwitch-Sicherung und PPTC-Sicherung

Ingenieure, die nach einem Ersatz suchen, können Begriffe wie diese verwenden:

PolySwitch rückstellbare Sicherung

PolySwitch-Sicherung

Littelfuse rückstellbare Sicherung

PPTC-Sicherung

PTC-Sicherung

Zurücksetzbare Sicherung

Diese Begriffe können ähnliche Anwendungsanforderungen beschreiben, sollten aber nicht als austauschbare Teilenummern behandelt werden.

PolySwitch bezieht sich auf eine bestimmte Produktfamilie / Marke von Littelfuse, während PPTC die allgemeine Technologiekategorie ist.

So veröffentlicht Littelfuse beispielsweise die 1812L-Serie als oberflächenmontierte PolySwitch-rücksetzbare PPTC-Familie.

Wenn Ingenieure ein Markenbauteil durch ein PPTC eines anderen Herstellers ersetzen, sollten sie die gesamten elektrischen Eigenschaften vergleichen, anstatt nur das Gehäuse und den aktuellen Code abzugleichen.

1812 PPTC für Automobilanwendungen

Automobilelektronik erfordert im Vergleich zu gewöhnlicher Unterhaltungselektronik zusätzliche Überlegungen.

Eine rückstellbare Sicherung Automotive
 Anwendung erfahren können:

Höhere Umgebungstemperatur

Variation der Batteriespannung

Lastabfuhr und transiente Bedingungen

Vibration

Begrenzter PCB-Platz

Lange Betriebsdauer

Wiederholte Fehlerzustände

Daher sollte ein PPTC für die Automobilindustrie entsprechend den tatsächlichen Anforderungen an die Automobilschaltung ausgewählt werden.

Automotive-qualified 1812 PPTC-Produkte sind verfügbar. Littelfuse listet beispielsweise PPTC-Lösungen für die Oberflächenmontage im Automobilbereich auf, während Eatons PTSA-Familie eine 1812-SMD-PTC-Option für den Automobilbereich und AEC-Q200-qualifizierte Produktfamilien umfasst.

Typische Automobilanwendungen

1812 Kfz-PPTCs können für den Schutz von in Betracht gezogen werden:

Kfz-Sensoren

USB- und Ladeschnittstellen

Infotainment-Schnittstellen

Kommunikationsmodule

Steuergeräte

LED-Beleuchtungsschaltungen

Motoren mit geringer Leistung

Instrumentierung

Hilfsstromkreise

Batteriebezogene elektronische Module

Die entsprechende Qualifikation und das Schutzniveau hängen jedoch von der Fahrzeugplattform und den OEM-Anforderungen ab.

Was in einem PPTC-Sicherungsdatenblatt zu suchen

Vor der Genehmigung eines 1812 PPTC sollten Ingenieur- und Einkaufsteams die folgenden Abschnitte des Datenblatts für PPTC-Sicherungen lesen:

Elektrische Eigenschaften

Prüfen:

Ihold

Reise

Vmax

Imax

Rmin

Rmax

Reisezeit

Merkmale der Umwelt

Prüfen:

Betriebstemperatur

Lagertemperatur

Feuchtigkeitsbeständigkeit

Thermischer Kreislauf

Mechanische Anforderungen

Mechanische Informationen

Prüfen:

1812 Fußabdruck

Abmessungen der Komponenten

Abmessungen des Pads

Empfohlenes PCB-Landmuster

Spezifikationen für Band und Spule

Einhaltung und Qualifizierung

Überprüfen Sie je nach Anwendung:

RoHS

ERREICHEN

Halogenfreier Status

UL-Erkennung

AEC-Q200

Kundenspezifische Qualifikationsanforderungen

1812 PPTC-Auswahl-Checkliste

Bestätigen Sie vor der Freigabe eines 1812 PPTC für die Produktion:

Elektrisch

Maximaler normaler Betriebsstrom ermittelt

Ihold ist angemessen

Itrip ist angemessen

Die maximale Stromkreisspannung liegt innerhalb der PPTC-Nennspannung

Maximaler Fehlerstrom liegt innerhalb der Gerätegrenzen

Anfänglicher Widerstand ist akzeptabel

Die Reisezeit entspricht der Schutzanforderung

Thermisch

Maximale Umgebungstemperatur geprüft

Bewertung der thermischen Umgebung von PCB

Temperaturreduzierung überprüft

Mechanisch

1812 Fußabdruck verifiziert

Abmessungen des Pads überprüft

Höhe des Bauteils überprüft

Kompatibel mit Montageverfahren

Anwendung

Identifizierung der Verbraucher- oder Industriequalität

Kfz-Qualifikation bei Bedarf geprüft

Fehlerbedingungen bewertet

Prototypentests abgeschlossen

Warum 1812 PPTC direkt von einem Hersteller kaufen?

Bei der Serienproduktion ist die Auswahl des richtigen PPTC nur ein Teil des Prozesses. Auch die Lieferkonsistenz und die technische Unterstützung können sich auf die langfristige Zuverlässigkeit des Designs auswirken.

Die direkte Zusammenarbeit mit einem PPTC-Hersteller kann Vorteile bieten, wie z. B.:

Stabile Produktionsspezifikationen

Unterstützung von technischen Mustern

Kundenspezifische elektrische Eigenschaften

Benutzerdefinierte Markierungsoptionen

Tape-and-Reel-Verpackung

Rückverfolgbarkeit der Produktion

Datenblatt und technische Dokumentation

Application-specific Auswahlunterstützung

OEM / ODM-Unterstützung

Für OEM- und EMS-Kunden sollte der Hersteller in der Lage sein, die tatsächlichen elektrischen Eigenschaften und Qualifikationsunterlagen für das vorgeschlagene Teil vorzulegen, anstatt sich nur auf eine allgemeine Ersatzbeschreibung zu verlassen.

FAQs

Was ist eine 1812 PPTC-Sicherung?

Eine 1812 PPTC-Sicherung ist eine oberflächenmontierte, rückstellbare Überstromschutzvorrichtung aus Polymer mit der Gehäusegröße 1812 / 4532. Sie erhöht den Widerstand während eines Überstroms und kehrt zu ihrem normalen Widerstand zurück, nachdem das Gerät abgekühlt ist und der Fehler behoben wurde.

Ist eine PPTC-Sicherung dasselbe wie eine rücksetzbare Sicherung?

In den meisten Elektronikanwendungen werden "PPTC-Sicherung" und "rückstellbare Sicherung" verwendet, um dieselbe allgemeine Technologie zum Schutz vor rückstellbaren Überströmen aus Polymeren zu beschreiben. Allerdings ist nicht jede rückstellbare Schutzvorrichtung notwendigerweise ein polymeres PPTC, so dass das Datenblatt immer überprüft werden sollte.

Was bedeutet 2A für eine PTC-Sicherung?

Eine "2A" -Bezeichnung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Stromkennlinie wie Ihold, je nach Namenskonvention des Herstellers. Sie definiert für sich genommen nicht die vollständige elektrische Spezifikation. Auch Nennspannung, Itrip, Widerstand, Temperatur und Auslösezeit müssen geprüft werden.

Kann ich eine PolySwitch-Sicherung durch eine andere PPTC ersetzen?

Möglicherweise, aber der Austausch sollte auf elektrischen und Umweltspezifikationen basieren und nicht nur auf der Packungsnummer. Vergleichen Sie Ihold, Itrip, Spannungsbewertung, Widerstand, Auslöseeigenschaften, Temperaturbereich und Qualifikationsanforderungen.

Was ist der Unterschied zwischen einer rücksetzbaren PolySwitch-Sicherung und einer PPTC-Sicherung?

PolySwitch ist eine Markenproduktfamilie, die mit Littelfuse verbunden ist. PPTC ist die breitere Technologiekategorie: Polymerer rücksetzbarer Überstromschutz mit positivem Temperaturkoeffizienten.

Kann ein 1812 PPTC in der Automobilelektronik eingesetzt werden?

Ja, 1812 PPTCs sind für Automobilanwendungen verfügbar. Für Automobilkonstruktionen sollte jedoch ein Gerät mit der erforderlichen Qualifikation und Umweltverträglichkeit verwendet werden. Je nach Spezifikation des Kunden kann eine AEC-Q200-Qualifikation erforderlich sein.

Trennt ein 1812 PPTC den Stromkreis während eines Fehlers vollständig?

Normalerweise nein. Ein PPTC geht in einen viel höheren Widerstandszustand über und begrenzt den Strom. Es verhält sich nicht genau wie eine herkömmliche Sicherung, die den Stromkreis dauerhaft öffnet.

Wie wähle ich einen 1812 PPTC für eine 2A-Anwendung aus?

Beginnen Sie mit dem maximalen normalen Betriebsstrom und wählen Sie dann einen geeigneten Ihold. Überprüfen Sie anschließend Itrip, Nennspannung, Widerstand, Auslösezeit, Temperatureigenschaften und maximale Fehlerbedingungen. Eine Nennanforderung von 2A allein reicht für die endgültige Teileauswahl nicht aus.

Schlussfolgerung

Die Auswahl einer rückstellbaren 1812-PPTC-Sicherung sollte als elektrische und thermische Konstruktionsentscheidung und nicht nur als Auswahl der Gehäusegröße behandelt werden.

Die wichtigsten Parameter sind:

Ihold Itrip Vmax Rmax Time-to-Trip Temperatur Anwendungsqualifikation

Für die allgemeine Elektronik kann ein 1812 PPTC einen kompakten rückstellbaren Überstromschutz bieten. Bei Anwendungen in der Automobilindustrie sollte besonders auf Qualifikation, Temperatur, Transienten und langfristige Zuverlässigkeit geachtet werden.

Wenn Sie eine rückstellbare PolySwitch-Sicherung, eine rückstellbare Littelfuse-Sicherung oder eine andere PTC-Sicherung austauschen, vergleichen Sie die vollständigen Datenblattspezifikationen, bevor Sie den Austausch genehmigen.

Für Produktionsprojekte kann Ruilin Semiconductor Unterstützung bei der Auswahl von 1812 PPTC, Muster und technische Unterlagen auf Herstellerebene bereitstellen.

Über Ruilin Semiconductor 

Ruilin Semiconductor (Shenzhen) Co., Ltd. ist ein Hersteller von Halbleitern und elektronischen Schutzkomponenten, der sich auf die Bereitstellung zuverlässiger Komponenten und application-oriented Lösungen für Elektronikhersteller konzentriert.

Unser PPTC-Produktportfolio umfasst oberflächenmontierte rückstellbare Sicherungslösungen für verschiedene Gehäusegrößen, aktuelle Nennwerte und Anwendungsanforderungen.

Als PPTC-Hersteller unterstützt Ruilin Semiconductor seine Kunden mit:

Auswahl der rücksetzbaren PPTC-Sicherung

SMD PPTC-Lösungen

1812 PPTC-Sicherungslösungen

Kundenspezifische Strom- und Spannungsanforderungen

Technische Proben

Datenblatt- und Spezifikationsunterstützung

OEM / ODM-Anforderungen

Produktion in großen Mengen

Application-specific technische Unterstützung

Für eine 1812 PPTC-Sicherung können die Kunden die Betriebsspannung, den Normalstrom, den maximalen Fehlerstrom, die Betriebstemperatur und die Leiterplattenanforderungen angeben. Ruilin Semiconductor kann dann auf der Grundlage der tatsächlichen Schaltungsbedingungen eine geeignete PPTC-Lösung empfehlen.

Wenden Sie sich an Ruilin Semiconductor, um 1812 PPTC-Muster, Datenblätter, Preise und Anwendungsunterstützung zu erhalten.