PTC保险丝和低电流电路保护


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我希望在通常不会消耗太多电流(最大约100mA)的电路中具有过流保护功能。我喜欢PTC保险丝的想法,但是从这些类型的电路断开电源时,它们似乎非常慢。

如果PTC保险丝反应慢,为什么会存在跳闸电流低的问题?这样会使保护失效吗?

假设我要使用PTC保险丝,那么当电流在保持电流和跳闸电流之间时,保险丝的性能如何?

保险丝是否有其他替代品可提供过流保护?

Answers:


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PTC保险丝并非适用于所有应用。但是,在许多情况下,高电流造成的损坏是由热量造成的,因此短时间内的高电流可以。通过熔断链查找普通熔断器的反应时间,您会发现它们的响应速度也没有那么快。

考虑一下您到底想保护什么。短路会在几十毫秒甚至什至几百毫秒内真正损坏某些东西吗?通常不是。如果短路会在更短的时间内导致问题,那么您需要一种不依赖于加热的不同方式断开电路(“正常”保险丝和PTC保险丝都会这样做)。有多种制造“电子保险丝”的方法。

例如,我现在正在一个项目中,该项目包括由微控制器控制的H桥驱动的多达几个A。我在H桥的底部和地面之间有50mΩ的电流感应。该信号被放大并提供给处理器,以便它可以读取电流,每14.5 µs读取一次。如果电流高于阈值,它将立即关闭H桥。结果是短持续时间不超过几十微秒。

断路器是另一种技术。这些通常通过使电流形成磁场来起作用,当磁场足够强时,该磁场会释放触发的头发。磁场强度会立即跟随电流,但是机械触发将有一些延迟。


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PTC的热反应速度要比负载快,并且由于故障而节省维修成本。

如果您有一个应用在接近绝对最大电流的情况下工作,则PTC可能不是您所需要的。

如果您考虑在过渡期间具有高峰值开关电流的H桥应用,并通过尖峰脉冲(随电动机负载滞后于关断时间而增加)而发散,则此事件的致命持续时间会迅速熔断FET。在这种情况下,您需要一个带大电容器的有源限流器来提供短的瞬态高电流脉冲。*(更好的是您希望对换向进行死区控制)*

PTC旨在防止由于电流引起的热过载,因此PTC响应时间应比受保护的设备要快,但PTC的源仍不得超过abs。短期内的最大电流规格。

最快的零件是最小的SMD PTC。<0.1秒<1瓦耗散。例如1206或805。 在此处输入图片说明

以上是大电流PTC传感器的响应 在此处输入图片说明

上面是针对低电流径向PTC的电流,HX008的最低保持电流为80mA

在此处输入图片说明

上图是针对SMD 805 PTC的,它显示了电阻随温度变化的曲线,由于高抗冷性,此处被用作热保护传感器而不是电流限制器。(首选细轨)

应当清楚的是,所有PTC的设计都使动态阻抗在相同材料的相似温度下迅速变化。有些是标准的85'C,有些则提供不同的阈值温度,这会影响您的工作环境范围。见上述变化)

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