¿Por qué los fusibles PTC tienen diferentes clasificaciones de voltaje según el tamaño del paquete / la corriente de retención?

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He estado tratando de averiguar el fusible de PTC que quiero usar en un pequeño circuito de suministro de energía automotriz y estoy un poco desconcertado por las clasificaciones máximas de VCC que la mayoría de estas cosas tienen.

Por ejemplo, mirando las ofertas de Littelfuse para PTC de SMD ... Quiero algo que se dispare en 3.5A. Para la corriente de disparo dada, solo sus tamaños de paquete más altos (como 5 mm x 4 mm y más) tienen valores máximos de Vcc que son más de 12V. Sin embargo, tienen cosas en el paquete 1210 que se listan como manejo de corrientes de retención en el rango que quiero ... aunque con una calificación Vcc máxima baja.

A un nivel muy básico ... si el fusible está clasificado para una corriente dada, ¿por qué es un problema el voltaje? Esto es lo que no entiendo. :(

    
pregunta Toby Lawrence

2 respuestas

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Para un fusible de vidrio común, el voltaje es menos relevante. Solo es importante cuando el fusible ha fallado, ya que un voltaje demasiado alto no cerrará la brecha. Mientras su fusible esté intacto, apenas hay voltaje a través de él.

Los fusibles PTC funcionan de manera diferente.

Noserompenalinstante,comounfusibledevidrio.Cuandohayuncorto,lacorrienteaumentaráaunnivelalto,peroseguiráhabiendounacaídadevoltaje,porloquecombinadapuededarunaaltapotencia.Elfusibletardaunpocoencalentarse,demodoquelaresistenciaaumentaylacorrientedisminuye.Enelgráfico,paraelPTCde0,35Asetardaunsegundocompletoparaquelacorrientecaigade10Aa1A.Algunosdeestos,inclusoenunpaquetepequeño,puedendisiparcientosdevatiosenmuypocotiempo.

LamayoríadelasseriesdePTC,como esta (solo un ejemplo), permitirá una mayor voltaje para las clasificaciones de corriente más bajas, por lo que la potencia nominal es algo constante.
El menor voltaje para los dispositivos más grandes puede explicarse por el tiempo de reacción del dispositivo. Un dispositivo más lento tendrá que disipar mucha más energía, incluso a un voltaje más bajo. Creo que es difícil comparar entre dos series diferentes.

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Desde su comentario hasta la respuesta de Tony, entiendo que desea usar esto para proteger su fuente de alimentación. Tenga en cuenta que estos trabajos difieren de los fusibles ordinarios. Un fusible de vidrio explotará bastante rápido si se excede la corriente nominal. Una PTH protege principalmente contra cortocircuitos. Es entonces cuando obtienen un pico de corriente alto que los calienta para que tengan una mayor resistencia, lo que limita la corriente. Esto lleva algún tiempo, incluso a 10A para un fusible PTC de 0.35A, como puede ver en el gráfico. También significa que no protege bien contra una sobrecorriente leve. El PTC se calentará aún más lento y no protegerá adecuadamente su fuente de alimentación.

    
respondido por el stevenvh
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Toby Creo que lo que quieres es que tu pequeño cargador esté tan regulado como un alternador de automóvil. ¿Es eso correcto? si es así,

Las baterías de automóvil están diseñadas para cargarse a 14.2 V durante todo el día. entonces la capacidad en reposo es 0 ~ 100% de 11.6 a 13.6V aprox. (Rango 2V)

Los cargadores baratos son simplemente rectificadores de onda completa que proporcionan un voltaje de carga a la corriente nominal. Por supuesto, sin carga (completamente cargada), el voltaje puede exceder de 14.2 y comenzar a hervir el electrolito ácido. 14.4 es marginal, 14.6 es excesivo. Necesito tus especificaciones para definir la mejor solución. Potencia y voltaje o P / N.

Eso significa que necesitas un limitador de voltaje. Para una potencia pequeña, puede usar un regulador tipo LDO, pero si la caída es excesiva > 0.2V? un regulador de derivación para eliminar los picos de la fuente de onda completa. Para gran potencia, los SCR controlados por fase son más eficientes, que Lambda utilizó en sus primeros diseños lineales de alta potencia.

Como dijo @steveh, si solo un TV de carga lenta (1A) TVS parece funcionar. Pero si examina las especificaciones más de cerca, tienen un ESR alto, lo que significa que para el uso automotriz, pueden dispararse a 13V y sujetarse a 19V. Además, la tensión de retroceso de 10 V significa que si no la protege, explotará si alguien carga su automóvil con los puentes invertidos momentáneamente. Es por eso que todos los componentes electrónicos del automóvil están diseñados para un mínimo de + 28 V / -14 V.

Por lo tanto, sugeriría una solución más precisa.

Cualquier diodo de referencia de banda prohibida a 2.5 V, como el que se encuentra dentro de los LM317, es preciso dentro de los mV. Pero el LM317 tiene un voltaje de caída excesivo de 2.5V. Incluso un regulador LDO como el Regulador de caída baja LM2940 / LM2940C 1A no es bueno con una caída de 0.7V a 1.0Amp. Por lo tanto, lo mejor sería un regulador de derivación como un TVS, pero más preciso, utilizando un transistor de potencia TO-220 barato y un voltaje de referencia de banda Gap. Normalmente se necesita un doble transistor de emisor común, ref. relación de voltaje y resistencia para hacer una "carga activa" como la llamamos en la industria. Hay muchos enfoques. Tenga en cuenta que el alternador del automóvil si está desajustado en el lado alto puede dañar su regulador del cargador si está debajo del capó. Así que tiene que considerar eso también. Si ese es el caso. entonces es mejor un interruptor de corte de serie. Pase de la serie PNP con capacidad nominal de 10 Amperios con controlador configurado a 14.2 V - 0.6 V = 13.6 V zener o (caída de 13.6 V con referencia activa) para activar el controlador NPN a la protección de corte de la serie PNP. El costo total de unos pocos dólares. ¿Necesitas más detalles?

Cuál prefieres. ¿Cuál es tu presupuesto?

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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