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Ruilin 1812 PPTC Guida alla selezione dei fusibili ripristinabili

La scelta del giusto fusibile 1812 PPTC richiede più che abbinare l'impronta del PCB e la corrente nominale. Gli ingegneri devono anche considerare la corrente di mantenimento, la corrente di scatto, la tensione massima, la temperatura operativa, la resistenza, le condizioni di errore e l'ambiente di applicazione reale.

Il pacchetto 1812 è ampiamente utilizzato quando un circuito richiede una protezione da sovracorrente compatta a montaggio superficiale mantenendo un equilibrio pratico tra capacità di corrente e spazio PCB. A seconda dell'applicazione, i dispositivi 1812 PPTC possono essere utilizzati nell'elettronica di consumo, nelle apparecchiature industriali, nelle interfacce di alimentazione, nei sistemi alimentati a batteria, nelle apparecchiature di comunicazione e nell'elettronica automobilistica.

Questa guida alla selezione dei fusibili ripristinabili PPTC 1812 spiega i parametri chiave che gli ingegneri dovrebbero controllare prima di selezionare un dispositivo da un foglio dati dei fusibili PPTC, incluso come selezionare un fusibile PPTC di classe 2A e come i requisiti automobilistici possono cambiare il processo di selezione.

Che cosa è un fusibile 1812 PPTC?

Un fusibile PPTC è un dispositivo di protezione da sovracorrente ripristinabile con coefficiente di temperatura positivo polimerico.

A differenza di un fusibile monouso convenzionale, un dispositivo PPTC non richiede normalmente la sostituzione dopo la rimozione di un guasto temporaneo di sovracorrente. Durante una condizione di sovracorrente, il dispositivo si riscalda e la sua resistenza aumenta significativamente, limitando la corrente che scorre attraverso il circuito protetto.

Dopo che il guasto viene rimosso e il dispositivo si raffredda, la sua resistenza diminuisce verso il suo stato iniziale.

Questo comportamento ripristinabile è il motivo per cui i dispositivi PPTC sono anche comunemente descritti come:

Fusibile PPTC

Fusibile PTC

Fusibile ripristinabile

Interruttore fusibile ripristinabile

Fusibile ripristinabile in polimero

Fusibile PolySwitch

Fusibile ripristinabile PolySwitch

PolySwitch è un marchio di prodotto associato a Littelfuse. Non dovrebbe essere trattato come un nome generico del produttore per tutti i prodotti PPTC. Littelfuse, ad esempio, pubblica schede tecniche dedicate per PolySwitch PPTC a montaggio superficiale 1812L.

Che cosa significa 1812?

"1812" descrive la dimensione approssimativa del pacchetto imperiale.

Per un SMD PPTC: 1812 = circa 0,18 0,12 pollici

L'equivalente metrico è approssimativamente: 4532 = 4,5 3,2 mm

La dimensione del pacchetto stesso non determina la valutazione elettrica.

Due dispositivi PPTC 1812 possono avere lo stesso ingombro ma sostanzialmente diversi:

Mantenere la corrente

Corrente di viaggio

Tensione massima

Corrente massima

Resistenza

Tempo di viaggio

Temperatura di esercizio

Qualificazione automobilistica

Per questo motivo, selezionare un dispositivo 1812 solo dalle sue dimensioni fisiche non è sufficiente.

Parametri chiave in un foglio dati PPTC 1812

Quando si seleziona un fusibile PPTC 1812, iniziare con i parametri elettrici anziché con il numero di parte.

1. Ihold - Mantenere la corrente

Ihold è la corrente massima che il dispositivo PPTC può normalmente trasportare in determinate condizioni senza entrare nel suo stato di protezione ad alta resistenza.

Ad esempio, un dispositivo specificato con: Ihold = 2,0 A

è generalmente destinato a un circuito la cui corrente di funzionamento normale rimane al di sotto di tale valore nelle condizioni di prova specificate dal costruttore.

Tuttavia, Ihold non dovrebbe essere trattato automaticamente come la corrente di progetto continua dell'applicazione.

La temperatura, il layout del PCB, l'area di rame, il flusso d'aria e l'ambiente termico possono influenzare le prestazioni effettive.

2. Itrip - Corrente di viaggio

Itrip è la corrente alla quale il dispositivo è specificato per passare al suo stato di protezione ad alta resistenza in condizioni di prova definite.

Itrip è normalmente più alto di Ihold.

Una relazione semplificata è:
Corrente normale

durante un guasto: 
Corrente di guasto dispositivo resistenza al riscaldamento aumenta corrente è limitata

Il comportamento esatto del viaggio dipende dal dispositivo e dalle condizioni di prova indicate nella scheda tecnica.

Pertanto, gli ingegneri dovrebbero sempre utilizzare le caratteristiche elettriche pubblicate dal produttore e le curve time-to-trip piuttosto che stimare Itrip da Ihold da solo.

3. Tensione massima

La tensione nominale massima del PPTC deve essere uguale o superiore alla tensione massima presente nel circuito protetto.

Per esempio:

Circuito USB da 5 V selezionare un PPTC a bassa tensione appropriato

12 V circuito automobilistico verificare l'ambiente reale tensione automobilistica

Circuito industriale 24 V verificare la tensione nominale PPTC e le condizioni di guasto

Le applicazioni DC ad alta tensione selezionano un dispositivo specificamente valutato per l'applicazione

Un punto importante è che la corrente nominale e la tensione nominale sono parametri indipendenti.

Un PPTC 2A non significa automaticamente che è adatto per un'applicazione 24V o 60V.

Le 1812 tabelle dei prodotti disponibili pubblicamente lo dimostrano chiaramente: diversi numeri di parte 1812 possono avere valori di tensione diversi anche quando i valori di corrente sono simili.

4. Resistenza iniziale

La resistenza iniziale, comunemente specificata come Rmin / Rmax, influenza:

Caduta di tensione

Dissipazione di potenza

Temperatura di funzionamento normale

Efficienza del circuito

Per le applicazioni a bassa tensione e ad alta corrente, la resistenza diventa particolarmente importante.

Ad esempio, se un PPTC ha una resistenza di 0,05 Ω e porta 2 A: P = IR

P = 2² 0,05 = 0,20 W

Il calore risultante deve essere considerato quando si controlla l'ambiente termico del PCB.

5. Time-to-trip

Time-to-trip descrive quanto velocemente il PPTC risponde a una condizione di sovracorrente.

Una corrente di guasto più elevata produce generalmente un riscaldamento più rapido e un tempo di intervento più breve.

Tuttavia, la relazione non è semplicemente:
corrente più alta = tempo di intervento fisso

Il tempo di percorrenza dipende da: 
Corrente di guasto

Temperatura ambiente

Caratteristiche termiche del PCB

Costruzione del dispositivo

Condizioni di funzionamento elettrico

Pertanto, gli ingegneri dovrebbero rivedere la curva time-to-trip del produttore quando il tempo di risposta della protezione è importante.

Come selezionare un fusibile 1812 PPTC

Un processo di selezione pratico può essere suddiviso in sei fasi.

Passo 1 - Determinare la normale corrente di funzionamento

Misura o calcola
: Iworking (max)

Questo dovrebbe includere:

Corrente di carico massima

Corrente di avvio

Corrente di funzionamento di picco

Effetti della temperatura

Tolleranza dell'alimentazione

Non selezionare un PPTC solo in base alla corrente nominale stampata sullo schema.

Passo 2 - Selezionare l'Ihold appropriato

L'Ihold selezionato dovrebbe essere abbastanza alto da impedire l'intervento indesiderato durante il normale funzionamento, ma sufficientemente basso da fornire una protezione significativa durante condizioni di sovracorrente anormale.

Un approccio ingegneristico semplificato è:
 Ihold> corrente di funzionamento normale massima

Il margine di progettazione effettivo dovrebbe essere stabilito utilizzando la scheda tecnica del dispositivo e le condizioni di applicazione.

Passo 3 - Controlla Itrip

Verificare che il dispositivo si trasferisca nella sua regione di protezione nella condizione di guasto prevista.

Ad esempio, se un circuito normalmente funziona intorno a 1,2 A, ma un cortocircuito o condizione di sovraccarico può generare diversi ampere, il PPTC selezionato dovrebbe fornire una protezione adeguata senza fastidio durante il normale carico transitori.

Passo 4 - Controllare la tensione massima

Verificare: 
Vmax (PPTC) ≥ Vmax (circuito)

Per le applicazioni DC, considerare anche:

Tolleranza alimentazione

Tensione di carica della batteria

Tensione transitoria

Picchi di tensione induttivi

Condizioni di tensione generate da guasto

Ciò è particolarmente importante nelle applicazioni automobilistiche e industriali.

Passo 5 - Controllare la temperatura

Le caratteristiche del PPTC dipendono dalla temperatura.

All'aumentare della temperatura ambiente, il dispositivo ha meno margine termico prima di entrare nel suo stato di alta resistenza.

Pertanto, la selezione dovrebbe considerare l'effettivo intervallo di temperatura operativa piuttosto che utilizzare solo le specifiche della temperatura ambiente.

Per le applicazioni automobilistiche, questo diventa particolarmente importante perché i componenti possono sperimentare temperature ambientali e della scheda sostanzialmente più elevate.

Passo 6 - Verificare il layout PCB

La stessa parte PPTC può comportarsi in modo diverso a seconda del suo ambiente termico.

Importanti fattori PCB includono:

Area di rame

Spessore rame

Larghezza della traccia

Numero di percorsi termici

Componenti generatori di calore nelle vicinanze

Temperatura di recinzione

Flusso d'aria

Per i progetti di produzione, la selezione finale dovrebbe essere verificata in condizioni reali di PCB.

Come selezionare un fusibile PTC 2A 1812

La parola chiave PTC Fuse 2A può essere fuorviante perché "2A" da solo non definisce una specifica PPTC completa.

Ad esempio, un dispositivo di classe 2A 1812 dovrebbe essere valutato in base ad almeno:

I dati di prodotto pubblici mostrano che sono disponibili 1812 dispositivi con diverse combinazioni di corrente e tensione. Ad esempio, AEM elenca 1812 dispositivi che vanno dalle versioni a bassa corrente fino a 2A e oltre, mentre la famiglia 1812L di Littelfuse include opzioni 2,0A e 2,6A e altre classificazioni.

Pertanto, quando un cliente chiede un "fusibile PPTC 2A", la domanda ingegneristica corretta è:

"2A a quale tensione, temperatura, corrente di carico normale e condizione di guasto?"

Tali informazioni sono necessarie per selezionare il PPTC corretto.

1812 PPTC vs fusibile convenzionale

Il vantaggio principale di un PPTC non è che scollega completamente il circuito come un fusibile convenzionale. Invece, aumenta drasticamente la resistenza durante un guasto e limita la corrente.

Per le applicazioni che richiedono una corrente residua molto bassa o un'interruzione una tantum definita, può essere più appropriato un fusibile convenzionale o un'altra tecnologia di protezione.

Fusibile ripristinabile PolySwitch e fusibile PPTC

Gli ingegneri alla ricerca di un sostituto possono utilizzare termini come:

Fusibile ripristinabile PolySwitch

Fusibile PolySwitch

Littelfuse fusibile ripristinabile

Fusibile PPTC

Fusibile PTC

Fusibile ripristinabile

Questi termini possono descrivere requisiti applicativi simili, ma non dovrebbero essere trattati come numeri di parte intercambiabili.

PolySwitch si riferisce a una specifica famiglia di prodotti / marchio di Littelfuse, mentre PPTC è la categoria tecnologica generale.

Ad esempio, Littelfuse pubblica la serie 1812L come famiglia PPTC ripristinabile PolySwitch a montaggio superficiale.

Quando si sostituisce un componente di marca con un PPTC di un altro produttore, gli ingegneri dovrebbero confrontare le caratteristiche elettriche complete piuttosto che abbinare solo il pacchetto e il codice corrente.

1812 PPTC per applicazioni automobilistiche

L'elettronica automobilistica richiede una considerazione aggiuntiva rispetto all'elettronica di consumo ordinaria.

Un fusibile ripristinabile Automotive
 l'applicazione può sperimentare:

Temperatura ambiente più alta

Variazione della tensione della batteria

Load-dump e condizioni transitorie

Vibrazione

Spazio limitato del PWB

Lunga durata operativa

Condizioni di guasto ripetute

Pertanto, un PPTC automobilistico dovrebbe essere selezionato in base ai requisiti effettivi del circuito automobilistico.

Sono disponibili Automotive-qualified 1812 prodotti PPTC. Ad esempio, Littelfuse elenca soluzioni PPTC per montaggio superficiale per autoveicoli, mentre la famiglia PTSA di Eaton include un'opzione PTC SMD per autoveicoli 1812 e famiglie di prodotti qualificati AEC-Q200.

Applicazioni automobilistiche tipiche

1812 PPTC per autoveicoli possono essere presi in considerazione per la protezione di:

Sensori automobilistici

Interfacce USB e di ricarica

Interfacce di infotainment

Moduli di comunicazione

Unità di controllo

Circuiti di illuminazione a LED

Motori a bassa potenza

Strumentazione

Circuiti di potenza ausiliari

Moduli elettronici relativi alle batterie

Tuttavia, il livello di qualificazione e protezione appropriato dipende dalla piattaforma del veicolo e dai requisiti OEM.

Cosa cercare in un Fuse PPTC Datasheet

Prima di approvare un PPTC 1812, i team di progettazione e di acquisto dovrebbero esaminare le seguenti sezioni della scheda tecnica del fusibile PPTC:

Caratteristiche elettriche

Controllare:

Tenere

Viaggio

Vmax

Imax

Rmin

Rmax

Tempo di viaggio

Caratteristiche ambientali

Controllare:

Temperatura di esercizio

Temperatura di stoccaggio

Resistenza all'umidità

Ciclismo termico

Requisiti meccanici

Informazioni meccaniche

Controllare:

1812 impronta

Dimensioni componenti

Dimensioni del pad

Modello di terra PCB consigliato

Specifiche del nastro e della bobina

Conformità e qualificazione

A seconda dell'applicazione, verificare:

RoHS

REACH

Stato senza alogeni

Riconoscimento UL

AEC-Q200

Requisiti di qualificazione specifici del cliente

1812 PPTC Selezione Lista di controllo

Prima di rilasciare un PPTC 1812 alla produzione, confermare:

Elettrico

Corrente operativa normale massima identificata

Ihold è appropriato

Itrip è appropriato

La tensione massima del circuito rientra nella valutazione PPTC

La corrente di guasto massima rientra nei limiti del dispositivo

La resistenza iniziale è accettabile

Il time-to-trip soddisfa il requisito di protezione

Termico

Temperatura ambiente massima controllata

Ambiente termico PCB valutato

Riesame della riduzione della temperatura

Meccanica

1812 impronta verificata

Dimensioni del pad verificate

Altezza componente verificata

Processo di assemblaggio compatibile

Applicazione

Grado di consumo o industriale identificato

Qualificazione automobilistica controllata se necessario

Condizioni di guasto valutate

Test del prototipo completato

Perché acquistare 1812 PPTC direttamente da un produttore?

Per la produzione in serie, selezionare il PPTC giusto è solo una parte del processo. Anche la coerenza dell'offerta e il supporto ingegneristico possono influire sull'affidabilità a lungo termine del progetto.

Lavorare direttamente con un produttore di PPTC può fornire vantaggi come:

Specifiche di produzione stabili

Supporto del campione di ingegneria

Caratteristiche elettriche personalizzate

Opzioni di marcatura personalizzate

Imballaggio a nastro e bobina

Tracciabilità della produzione

Scheda tecnica e documentazione tecnica

Application-specific Supporto alla selezione

Supporto di OEM / ODM

Per i clienti OEM e EMS, il produttore dovrebbe essere in grado di fornire le caratteristiche elettriche effettive e la documentazione di qualificazione per la parte proposta piuttosto che basarsi solo su una descrizione di sostituzione generica.

FAQ

Che cosa è un fusibile 1812 PPTC?

Un fusibile PPTC 1812 è un dispositivo di protezione da sovracorrente ripristinabile polimerico a montaggio superficiale che utilizza la dimensione del pacchetto 1812 / 4532. Aumenta la resistenza durante una condizione di sovracorrente e ritorna alla sua normale resistenza dopo che il dispositivo si raffredda e il guasto viene rimosso.

Un fusibile PPTC è uguale a un fusibile ripristinabile?

Nella maggior parte delle applicazioni elettroniche, "fusibile PPTC" e "fusibile ripristinabile" sono usati per descrivere la stessa tecnologia generale di protezione da sovracorrente ripristinabile polimerica. Tuttavia, non tutti i dispositivi di protezione ripristinabili sono necessariamente un PPTC polimerico, quindi la scheda tecnica dovrebbe sempre essere controllata.

Cosa significa 2A su un fusibile PTC?

Una designazione "2A" si riferisce generalmente a una caratteristica di corrente come Ihold, a seconda della convenzione di denominazione del produttore. Non definisce di per sé le specifiche elettriche complete. Devono essere controllati anche la tensione nominale, l'Itrip, la resistenza, la temperatura e il tempo di intervento.

Posso sostituire un fusibile PolySwitch con un altro PPTC?

Potenzialmente, ma la sostituzione dovrebbe essere basata sulle specifiche elettriche e ambientali piuttosto che sul numero del pacchetto da solo. Confronta Ihold, Itrip, valutazione di tensione, resistenza, caratteristiche di viaggio, intervallo di temperatura e requisiti di qualificazione.

Qual è la differenza tra un fusibile ripristinabile PolySwitch e un fusibile PPTC?

PolySwitch è una famiglia di prodotti di marca associata a Littelfuse. PPTC è la categoria tecnologica più ampia: coefficiente di temperatura positivo polimerico protezione da sovracorrente ripristinabile.

Un PPTC 1812 può essere utilizzato nell'elettronica automobilistica?

Sì, sono disponibili 1812 PPTC per applicazioni automobilistiche. Tuttavia, i progetti automobilistici dovrebbero utilizzare un dispositivo con la qualifica richiesta e le prestazioni ambientali. La qualifica AEC-Q200 potrebbe essere richiesta a seconda delle specifiche del cliente.

Un PPTC 1812 scollega completamente il circuito durante un guasto?

Normalmente, no. Un PPTC passa a uno stato di resistenza molto più elevato e limita la corrente. Non si comporta esattamente come un fusibile convenzionale che apre permanentemente il circuito.

Come faccio a scegliere un PPTC 1812 per un'applicazione 2A?

Iniziare con la corrente di funzionamento normale massima, quindi selezionare un Ihold appropriato. Successivamente, verificare Itrip, tensione nominale, resistenza, tempo di intervento, caratteristiche di temperatura e condizioni di guasto massime. Un requisito nominale di 2A da solo non è sufficiente per la selezione finale del pezzo.

Conclusione

La selezione di un fusibile ripristinabile PPTC 1812 dovrebbe essere trattata come una decisione di progettazione elettrica e termica piuttosto che semplicemente una selezione delle dimensioni del pacchetto.

I parametri più importanti sono:

Ihold Itrip Vmax Rmax Time-to-Trip Temperatura Applicazione Qualificazione

Per l'elettronica generale, un PPTC 1812 può fornire una protezione da sovracorrente resettabile compatta. Per le applicazioni automobilistiche, è necessario prestare ulteriore attenzione alla qualificazione, alla temperatura, ai transitori e all'affidabilità a lungo termine.

Se si sostituisce un fusibile ripristinabile PolySwitch, un fusibile ripristinabile Littelfuse o un altro fusibile PTC, confrontare le specifiche complete della scheda tecnica prima di approvare la sostituzione.

Per i progetti di produzione, Ruilin Semiconductor è in grado di fornire supporto per la selezione di 1812 PPTC, campioni e documentazione tecnica a livello di produttore.

Informazioni su Ruilin Semiconductor 

Ruilin Semiconductor (Shenzhen) Co., Ltd. è un produttore di semiconduttori e componenti di protezione elettronica focalizzato sulla fornitura di componenti e application-oriented soluzioni affidabili per i produttori di elettronica.

Il nostro portafoglio di prodotti PPTC copre soluzioni di fusibili ripristinabili a montaggio superficiale per diverse dimensioni di pacchetti, correnti nominali e requisiti applicativi.

Come produttore di PPTC, Ruilin Semiconductor supporta i clienti con:

Selezione fusibile ripristinabile PPTC

Soluzioni SMD PPTC

1812 soluzioni di fusibili PPTC

Requisiti di corrente e tensione personalizzati

Campioni di ingegneria

Supporto scheda tecnica e specifiche

Requisiti di OEM / ODM

Produzione ad alto volume

Application-specific supporto tecnico

Per un fusibile PPTC 1812, i clienti possono fornire la tensione operativa, la corrente normale, la corrente di guasto massima, la temperatura operativa e i requisiti PCB. Ruilin Semiconductor può quindi raccomandare una soluzione PPTC adatta in base alle condizioni effettive del circuito.

Contattare Ruilin Semiconductor per 1812 campioni PPTC, schede tecniche, prezzi e supporto applicativo.