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便携式设备过流保护

时间:2018-12-21     作者:管理员 文章出自:深圳市嘉虹凯科技有限公司

      众所周知,自恢复保险丝广泛应用于电子电路保护方案的各个领域。本文主要阐述在便携式设备中为何使用自恢复保险丝解决方案与传统方案的比较,以便技术人员选择更合适的方案对设备进行过流保护。


      首先,便携式电子设备中的电池组在某些故障条件下可产生足够大的电流以损坏主机设备。设计人员必须采用可靠地将电流限制在安全水平的设备,这项任务因降低材料和组件成本的压力而变得复杂,更不用说设备本身的尺寸了。电源本身或主机设备中的故障可能会出现故障。但是,您可以通过在电池组中放置限流器来解决大多数问题。这些器件还限制了传输到主机设备的总电流,并防止由于电源总线短路而造成的损坏。

      便携式设备的用户希望每次充电的操作时间更长。他们还想要更小,更轻的设备。由于电池组对尺寸和重量的贡献很大,因此它是产品收缩的主要目标。虽然锂离子电池和未来的电池技术在几个小时内为典型的便携式设备供电,但它们也存在潜在的安全隐患。当然,并非所有故障都来自电池组本身。当系统使用非专门为其设计的适配器插入交流电源时会出现一个外部危险。

 设计示例:适配器不匹配

需求:

电池供电的便携式设备有时必须使用插入式适配器直接从交流电源运行。

危险:

适配器可能看起来相同但电气不同。差异包括工作电压(6,912V)和插头极性(一些是关于电路常见的正面;另一些是负面的)。使用错误的适配器可能会产生灾难性的后果。用户使用更便宜的替代品替换丢失的适配器,这可能无法达到输出电压精度和稳定性的相同标准。即使适配器具有正确的额定电压,它也可以提供足够的电压来驱动通过设备的危险高电流,特别是如果设备消耗的电流明显小于适配器的全额定输出电流。

传统方案:

在适配器线插入的插孔和电源布线的电路之间连接限流器。一种方法是将传统的保险丝与光电二极管相结合,以防止反极性。

缺点:

传统的保险丝在吹气时必须更换。与保险丝串联连接的光电二极管的正向电阻增加了功率损耗并降低了效率。

解决方案:

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选择一个自复保险丝,例如聚合物PTC设备,并且通过跨线连接它使用光电二极管作为电压钳位。当便携式系统为故障外围设备供电时可能会出现另一个潜在问题,例如坏的硬盘驱动器或PC卡传真/调制解调器。其中一个设备出现故障会产生足够的热量,从而严重损坏组件。由于电源必须提供足够的电流来驱动整个系统,因此即使某些子系统中的电流足以损坏外设,主电流限制器也不会跳闸。要保护主机和外围设备,您可能需要使用多个限流器。然而,它们在系统架构中的最佳位置取决于设备的设计和预期用途。


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