Жуйлинь Полупроводники (Шэньчжэнь) Ко., Лтд.

Ruilin PPTC для защиты аккумуляторов

PPTC для защиты аккумуляторов - это практическое решение для защиты от перегрузки по току аккумуляторных батарей и портативных электронных устройств. Предохранитель PPTC, также называемый переустанавливаемым предохранителем PTC из полимера, может помочь защитить цепи с батарейным питанием от временных перегрузок по току и короткого замыкания, обеспечивая автоматический сброс после устранения неисправности и охлаждения устройства.

Для приложений с батареями выбор PPTC не должен основываться только на номинальном токе батареи. Инженеры должны оценить параметры спецификации предохранителей PPTC, ток срабатывания Pptc, ток удержания, максимальное напряжение, ток неисправности, сопротивление, температуру окружающей среды и время от времени срабатывания вместе.

Ruilin Semiconductor производит полимерные предохранители PPTC для защиты аккумуляторов и других электронных устройств защиты от перегрузки по току, с опциями SMD и свинца, доступными для различных требований к цепи.

Что такое предохранитель PPTC?

PPTC означает полимерный положительный температурный коэффициент.

Предохранитель PPTC представляет собой компонент защиты от перегрузки на полимерной основе, сопротивление которого резко возрастает, когда избыточный ток вызывает повышение температуры устройства.

При нормальных условиях эксплуатации PPTC имеет относительно низкое сопротивление и пропускает необходимый рабочий ток. При возникновении аномального перегрузки устройство нагревается, и его сопротивление значительно увеличивается, ограничивая ток, протекающий через защищенную цепь.

После устранения неисправности и охлаждения PPTC его сопротивление уменьшается, и устройство может вернуться в нормальное рабочее состояние.

Вот почему PPTC обычно называют:

PPTC предохранитель

PTC сбрасываемый предохранитель

Сброс предохранителя

Полимерный PTC

Сброс предохранителя PTC

полиплавкий PTC

Термин POLYFUSE обычно ассоциируется с семейством продуктов Littelfuse PolySwitch. Однако для общих технических описаний сбрасываемый предохранитель PPTC или полимерный PTC является более manufacturer-neutral терминологией.

Устройства PPTC с поверхностным креплением широко используются там, где пространство печатных плат ограничено, включая портативную электронику и приложения, связанные с батареями.

Как PPTC защищает батарею?

Типичная схема защиты батареи может поместить PPTC в ряд с батареей или защищенной нагрузкой.

Процесс работы можно упростить в три этапа:

1. Нормальная деятельность батареи

Во время нормальной работы ток нагрузки остается ниже рейтинга Ihold PPTC.

PPTC остается в состоянии низкого сопротивления, производя лишь относительно небольшое падение напряжения.

2. Перегрузки по току или короткое замыкание

Если через устройство протекает избыточный ток, диссипация мощности приводит к увеличению температуры PPTC.

По мере повышения температуры сопротивление полимерного материала существенно возрастает.

Результирующее состояние высокого сопротивления уменьшает ток, протекающий по направлению к защищенной цепи.

3. Удаление ошибки и сброс

Как только аномальное состояние удаляется, PPTC постепенно остывает.

Его сопротивление уменьшается, что позволяет схеме вернуться к нормальной работе.

Эта переустанавливаемая характеристика особенно полезна в продуктах с батарейным питанием, где замена обычного предохранителя после каждой временной неисправности неудобна.

Важно: PPTC не является заменой для полного управления батареей или системы безопасности батареи. Аккумуляторные батареи могут потребовать дополнительной защиты, такой как микросхема защиты, MOSFET, термозащита и соответствующие элементы управления зарядкой в зависимости от химического состава батареи и применения.

Зачем использовать PPTC для защиты аккумулятора?

Электроника с батарейным питанием может испытывать несколько типов аномальных токовых условий:

Выходное короткое замыкание

Перегрузка по току

Соединитель короткого замыкания

Ошибки USB или зарядного порта

Ошибки в проводах

Случайный проводящий контакт

Аномальные внешние нагрузки

Неисправность компонентов

PPTC предоставляет несколько полезных характеристик для этих приложений.

Сброс защиты

В отличие от обычного одноразового предохранителя, PPTC может вернуться в состояние низкого сопротивления после устранения неисправности и охлаждения устройства.

Компактные SMD пакеты

Устройства SMD PPTC могут быть интегрированы непосредственно на печатную плату, что делает их подходящими для компактных продуктов с батарейным питанием.

Низкое сопротивление нормального состояния

Правильно подобранный PPTC может обеспечить относительно низкое сопротивление при нормальной работе, помогая уменьшить ненужное падение напряжения и потери мощности.

Пассивная защита

PPTC не требует встроенного программного обеспечения или внешнего управляющего сигнала для реагирования на перегрузки по току.

Многократные циклы применения

Для временных или случайных неисправностей сбрасываемая характеристика может снизить потребность в замене компонентов.

Спецификация предохранителей PPTC: параметры, которые вам нужно проверить

При выборе PPTC для защиты аккумулятора техническое описание предохранителя PPTC должно быть основной инженерной ссылкой.

К наиболее важным параметрам относятся:

Например, опубликованная спецификация 1210L определяет Ihold как максимальный ток, который устройство может переносить без отключения при определенных условиях, а Itrip как минимальный ток, необходимый для переключения устройства с низкого сопротивления на высокое сопротивление.

Понимание PPTC Trip Current

Ток срабатывания Pptc является одной из наиболее важных спецификаций при выборе сбрасываемого предохранителя.

Однако это не следует интерпретировать как простое "предохранитель срабатывает именно при этом текущем" значении.

Для PPTC
:Я держу

является полезной начальной концепцией, но фактическое поведение устройства зависит от температуры, компоновки печатной платы, тепловой среды, продолжительности сбоев и других условий применения.

Например, опубликованное семейство PPTC может указывать:

Ихольд = 2,00 А

Itrip = 4,00 A

Vmax = 6 В

Imax = 100 А

для конкретного устройства 1210L. Эти цифры относятся к этой конкретной части и условиям испытаний; их не следует обобщать для каждого 2A PPTC.

Поэтому инженеры всегда должны выбирать фактическую деталь из спецификации производителя, а не выбирать PPTC только из его номинального текущего имени.

Как выбрать предохранитель PTC 2A для защиты аккумулятора

Поиск PTC Fuse 2A обычно указывает на то, что у конструктора есть батарея или нагрузка, нормальный ток которой составляет около 2 А.

Но "2A PPTC" может означать разные вещи в зависимости от спецификации.

Например, устройство с: Ihold = 2 A

не обязательно спотыкается в 2 А.

Его фактический Itrip может быть значительно выше.

Поэтому, выбирая 2A PPTC, инженеры должны спросить:

Каков максимальный непрерывный рабочий ток?

Что такое нормальный пиковый ток?

Каков желаемый порог тока неисправности?

Каково максимальное рабочее напряжение батареи?

Каков доступный ток короткого замыкания?

Какова температура окружающей среды?

Какое падение напряжения может выдержать система?

Какая область PCB доступна?

Требуется SMD или радиальная конструкция?

Какие требования безопасности и квалификации применяются?

Пример

Предположим, что продукт с батарейным питанием обычно работает около 1,2-1,5 А, но может испытывать временные пики.

PPTC с рейтингом Ihold около 2 A изначально может показаться подходящим.

Однако инженеру все же необходимо проверить:

Нормальный ток температура понижение сопротивления падение напряжения Itrip время к срабатыванию Vmax Imax

перед завершением компонента.

Это особенно важно, поскольку электрические характеристики PPTC определяются при определенных условиях испытаний, а не как универсальные фиксированные значения.

PPTC против обычного предохранителя для защиты аккумулятора

Правильный выбор зависит от архитектуры батареи и требований безопасности.

PPTC особенно привлекателен, когда продукт может столкнуться с временными или случайными перегрузками по току и желательно автоматическое восстановление.

PPTC Электронные приложения

Устройства PPTC используются в широком спектре электронных приложений Pptc.

Для оборудования с батарейным питанием общие области применения включают:

Портативная электроника

Смартфоны

Таблетки

Портативные терминалы

Переносное измерительное оборудование

Цифровые камеры

Портативная бытовая электроника

Аккумуляторные батареи

Литий-ионные аккумуляторы

Литий-полимерные аккумуляторные батареи

Аккумуляторные батареи

Переносные энергетические системы

Промышленное оборудование на батареях

Интерфейсы зарядки

Устройства PPTC также могут использоваться для обеспечения защиты от перегрузки по току вокруг:

Зарядные порты USB

Входные разъемы постоянного тока

Пути зарядки аккумулятора

Вспомогательные силовые выходы

В опубликованной документации по продукту PPTC перечислены типичные приложения для защиты аккумуляторов и портов мобильных телефонов.

SMD PPTC для защиты аккумуляторов

Для современной компактной электроники устройства SMD PPTC часто предпочтительны, поскольку они занимают мало места на печатной плате и могут быть собраны с использованием стандартных процессов производства печатных плат.

Типичные варианты пакета могут включать: 0402 / 0603 / 0805 / 1206 / 1210 / 1812 / 2018 / 2920 /

Большие SMD пакеты

Соответствующий пакет определяется номинальным током, номинальным напряжением, тепловыми характеристиками, сопротивлением, пространством печатных плат и необходимым временем до поездки.

Например, семейства PPTC с поверхностным креплением доступны в широком диапазоне токов удержания и срабатывания, а некоторые семейства продуктов охватывают области применения от электроники с очень низким током до защиты с несколькими амперами.

PPTC Защита аккумулятора Конструкция Соображения

Распространенной ошибкой является выбор PPTC на основе номинального тока батареи.

На практике особого внимания заслуживают пять факторов.

1. Непрерывный ток

Ihold PPTC должен обеспечивать достаточный запас прочности выше максимального непрерывного рабочего тока при фактической рабочей температуре.

2. Температура

Характеристики PPTC зависят от температуры.

Устройство, которое правильно работает при комнатной температуре, может иметь разные эффективные характеристики тока при повышенной температуре окружающей среды.

Поэтому дизайнеры аккумуляторных батарей должны проверять кривые производителя.

3. Сопротивление

Сопротивление PPTC напрямую влияет на падение напряжения: Vdrop = I R

и рассеивание мощности: P = I² R

Для низковольтных аккумуляторных систем чрезмерное сопротивление может стать серьезной проблемой проектирования.

4. Ток неисправности

PPTC должен быть способен выдерживать ожидаемый ток сбоя при заданных условиях напряжения.

Поэтому спецификацию Imax следует проверять вместе с Vmax.

5. Физический макет

PPTC работает через тепловое поведение, поэтому площадь меди PCB, окружающие компоненты, условия корпуса и тепловыделение могут влиять на его производительность.

Опубликованная документация PPTC также предупреждает, что устройства подвергаются тепловому расширению в условиях неисправности и должны иметь соответствующее механическое пространство.

Значение PPTC: почему он называется сбрасываемым предохранителем?

Если вы ищете значение PPTC, аббревиатура: PPTC = полимерный положительный температурный коэффициент.

"Полимерный" относится к структуре материала на основе полимера.

"Положительный температурный коэффициент" означает, что сопротивление увеличивается с повышением температуры.

Это изменение сопротивления temperature-dependent является фундаментальным принципом сбрасываемого предохранителя из полимерного PPTC.

В отличие от обычного предохранителя, PPTC обычно не полагается на постоянное плавление металлического элемента. Вместо этого чрезмерный ток вызывает нагрев и существенное увеличение сопротивления.

POLYFUSE PTC против PPTC

полиплавкий PTC 
это еще одна распространенная поисковая фраза, используемая инженерами и покупателями при поиске переустанавливаемой защиты от перегрузки по току.

Важное различие заключается между технологией и названием бренда / продукта.

PPTC
Описывается полимерная positive-temperature-coefficient сбрасываемая технология защиты.

PTC сбрасываемый предохранитель
является общим описанием компонента.

полифузор
- терминология продукта / бренда, связанная с определенными производителями.

полипереключатель
является торговой маркой Littelfuse / названием семейства продуктов.

Для закупок лучше всего сначала определить электрические требования, а затем определить соответствующую серию PPTC или эквивалентный компонент.

Контрольный список выбора PPTC для приложений батарей

Прежде чем утвердить PPTC для производства, проверьте следующее:

Электрический

Максимальное напряжение батареи

Нормальный рабочий ток

Пиковый рабочий ток

Требуется Ihold

Требуется Itrip

Ожидаемый ток короткого замыкания

Вмакс

Имакс

Начальное сопротивление

Сопротивление после поездки

Термальный

Максимальная температура окружающей среды

Условия корпуса батареи

PCB медная область

Температура понижается

Время срабатывания при ожидаемом течении неисправности

Механический

SMD или радиальный пакет

ПХД след

Расчистка вокруг PPTC

Совместимость с Reflow

Механическое напряжение

Соблюдение

РоХС

ДОСТИГАЕМСЯ

Необходимый УЛ / ТЮВ или другая аттестация

Требования безопасности аккумуляторной системы

Квалификационные требования заказчика

Часто задаваемые вопросы(FAQs)

1. Что такое предохранитель PPTC?

Предохранитель PPTC представляет собой полимерный предохранитель с положительным температурным коэффициентом, который используется для защиты от перегрузки по току. Его сопротивление значительно возрастает, когда избыточный ток вызывает нагрев устройства.

2. Можно ли использовать PPTC для защиты аккумулятора?

Да. PPTC обычно используются для защиты от перегрузки по току в аккумуляторных батареях, портативной электронике и системах с батарейным питанием. Однако PPTC следует рассматривать как часть общей архитектуры защиты аккумулятора.

3. Что такое PPTC trip current?

Ток срабатывания PPTC, или Itrip, это минимальный ток, указанный при определенных условиях испытания, при котором устройство переключается из состояния низкого сопротивления в состояние высокого сопротивления.

4. Является ли 2A PPTC таким же, как PPTC, который работает на 2A?

Нет. 
"2A PPTC" может относиться к его рейтингу Ihold. Его Itrip может быть значительно выше. Всегда проверяйте спецификацию конкретного производителя.

5. В чем разница между Ihold и Itrip?

Ihold - максимальный заданный ток, который устройство может переносить без отключения при определенных условиях.

Itrip это минимальный заданный ток, который заставляет устройство переключаться в состояние высокого сопротивления.

6. Полностью ли PPTC отключает батарею?

Обычно нет. PPTC значительно увеличивает свое сопротивление во время неисправности, а не действует точно так же, как механический разомкнутый выключатель.

7. Имеет ли PPTC автоматически сброс?

После устранения неисправности и охлаждения PPTC его сопротивление может снизиться до нормального состояния. Точное поведение сброса зависит от устройства и условий применения.

8. Что я должен искать в спецификации предохранителя PPTC?

Минимум, чек 
Ihold, Itrip, Vmax, Imax, сопротивление, время в пути, рабочая температура и понижающая информация
.

9. Что означает POLYFUSE PTC?

POLYFUSE обычно используется как термин продукта / бренда для определенных продуктов предохранителей PTC, подлежащих сбросу. PPTC - это общая технологическая терминология.

10. Может ли полупроводник Ruilin предоставить образцы PPTC?

Да. Для инженерной оценки клиенты могут связаться с Ruilin Semiconductor с требуемым напряжением, постоянным током, требованием к поездке, размером упаковки и условиями применения, чтобы определить подходящее решение PPTC.

Полупроводниковый PPTC для защиты аккумуляторов

Полупроводник Ruilin является производителем PPTC, специализирующимся на технологии сброса полимеров и компонентах защиты от перегрузки по току. Как оригинальный производитель, Ruilin Semiconductor поддерживает клиентов OEM и ODM с помощью решений PPTC для различных номиналов тока, размеров пакетов, требований к напряжению и сред применения.

Наши продукты PPTC можно рассматривать для:

Защита аккумулятора

Аккумуляторные батареи

Портативная электроника

Бытовая электроника

USB и зарядные порты

Промышленная электроника

Автомобильная электроника

Силовые интерфейсы

IoT устройства

Оборудование связи

Для инженерных проектов клиенты могут оценить соответствующую спецификацию предохранителей PPTC, включая Ihold, Itrip, Vmax, Imax, характеристики сопротивления и времени срабатывания, прежде чем выбирать конечный компонент.

Для индивидуальных требований выбор должен основываться на фактическом рабочем токе, состоянии неисправности, температуре окружающей среды, конструкции печатных плат и требуемых характеристиках защиты, а не просто соответствовать номинальному току.