以太网GigEpack

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嵌入式调制解调器

支持直接在板上运行的定制MicroPython应用,开发人员将其集成到现有设计中,即时实现蜂窝集成无需进行全面的重新设计。

AVX柱式超级电容器的解决方案

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过流保护电路 过流保护电路图

过流保护电路 过流保护电路图


过流保护电路图

过流保护电路
过流保护电路图一
过流保护电路
过流保护电路图二

过流保护电路
过流保护电路图三

过流保护电路

      过流保护用PTC热敏电阻是一种对异常温度及异常电流自动保护、自动恢复的保护元件,俗称"自复保险丝""万次保险丝"。它取代传统的保险丝,可广 泛用于马达、变压器、开关电源、电子线路等的过流过热保护,过流保护用PTC热敏电阻通过其阻值突变限制整个线路中的消耗来减少残余电流值。传统的保险丝 在线路熔断后无法自行恢复,而过流保护用PTC热敏电阻在故障撤除后即可恢复到预保护状态,当再次出现故障时又可以实现其过流过热保护功能。

    2.20.1 原理电路
    当电路处于正常状态时,通过过流保护用PTC热敏电阻的电流小于额定电流,过流保护用PTC热敏电阻处于常态,阻值很小,不会影响被保护电路的正常工作。 当电路出现故障,电流大大超过额定电流时,过流保护用PTC热敏电阻陡然发热,呈高阻态,使电路处于相对"断开"状态,从而保护电路不受破坏。当故障排除 后,过流保护用PTC热敏电阻亦自动回复至低阻态,电路恢复正常工作。
   
          
                                       图2.20.1  过流保护电路

    2.20.2 主要元器件选择
    1.最大工作电压
    PTC热敏电阻器串联在电路中,正常工作时仅有一小部分电压保持在PTC热敏电阻器上,当PTC热敏电阻器启动呈高阻态时,必须承受几乎全部的电源电压, 因此选择PTC热敏电阻器时,要有足够高的最大工作电压,同时还要考虑到电源电压可能产生的波动。
    2.不动作电流和动作电流
    为得到可靠的开关功能,动作电流至少要超过不动作电流的两倍。
    由于环境温度对不动作电流和动作电流的影响极大(见图2.20.2),因此要把最坏的情况考虑进去, 对不动作电流来说,选应用在允许的最高环境温度时的值,对动作电流来说,选应用在较低环境温度下的值。

     

                             图2.20.2  环境温度对不动作电流和动作电流的影响

    3.在最大工作电压时允许的最大电流
需 要PTC热敏电阻器执行保护功能时,要检查电路中是否有产生超过允许的最大电流的条件,一般是指用户存在产生短路可能性的情况。规格书已经给出了最大电流 值,超过这个值使用时,可导致PTC热敏电阻器破坏或早期失效。
    4.开关温度(居里温度)
我们可提供居里温度80 ℃、100 ℃、120 ℃、140 ℃的的过载保护元件,一方面, 不动作电流取决于居里温度和PTC热敏电阻器芯片的直径,从降低成本方面考虑,应选用高居里温度和小尺寸元件;另一方面须考虑,这样选择的PTC热敏电阻 器会有较高的表面温度,是否会在线路中导致不希望的副作用。一般情况下, 居里温度要超过最高使用环境温度20 ~ 40 ℃。
    5.使用环境的影响
在接触化学试剂或在使用灌注料或填料时,须特别小心钛酸钡陶瓷被还原导致PTC热敏电阻器效应下降,以及由于灌注造成的导热条 件变化,都可能导致PTC热敏电阻器局部过热而损坏。

    2.20.3 应用举例
    已知一电源变压器初级电压220V,次级电压16V,次级电流1.5A, 次级异常时的初级电流约350mA,10分钟之内应进入保护状态,变压器工作环境温度-10 ~ 40 ℃,正常工作时温升15 ~ 20 ℃, PTC热敏电阻器靠近变压器安装,请选定一PTC热敏电阻器用于初级保护。
    1.确定最大工作电压
    已知变压器工作电压220V,考虑电源波动的因素,最大工作电压应达到220V×(1+20%)=264V
    PTC热敏电阻器的最大工作电压选265V。
    2.确定不动作电流
    经计算和实际测量,变压器正常工作时初级电流125mA,考虑到PTC热敏电阻的安装位置的环境温最高可达60 ℃,可确定不动作电流在60 ℃时应为130~ 140mA。
    3.确定动作电流
    考虑到PTC热敏电阻器的安装位置的环境温度最低可达到-10 ℃或25℃, 可确定动作电流在 -10 ℃或25℃时应为340~ 350mA,动作时间约5分钟。
    4.确定额定零功率电阻R25
    PTC热敏电阻器串联在初级中,产生的电压降应尽量小,PTC热敏电阻器自身的发热功率也应尽量小,一般PTC热敏电阻器的压降应小于总电源的 1%,R25经计算:
                                         220V × 1% ÷0.125A=17.6 Ω
    5.确定最大电流
    经实际测量,变压器次级短路时, 初级电流可达到500mA, 如果考虑到初级线圈发生部分短路时有更大的电流通过,PTC热敏电阻器的最大电流确定在1A以上。
    6. 确定居里温度和外形尺寸
    考虑到PTC热敏电阻器的安装位置的环境温最高可达60 ℃, 选择居里温度时在此基础上增加40 ℃, 居里温度为100 ℃,但考虑到低成本, 以及PTC热敏电阻器未安装在变压器线包内, 其较高的表面温度不会对变压器产生不良作用,故居里温度可选择120 ℃,这样PTC热敏电阻器的直径可减小一档,成本可以下降。
    7.确定PTC热敏电阻器型号
    根据以上要求,查阅我们公司的规格表,选定MZ11-10P15RH265
    即: 最大工作电压265V, 额定零功率电阻值15Ω± 25%,不动作电流140 mA,动作电流350 mA,最大电流1.2A,居里温度120 ℃,最大尺寸为ø11.0mm。

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