詳解PTC保護電路設計,家電不怕再被燒了
發布時間:2015-01-17 責任編輯:sherryyu
【導讀】很多家電總會遭遇“難啃”的大塊頭引起電機堵轉從而燒毀電機等,設計工程師通常會設計溫度或過流保護措施。這裏主要講解的是如何用PTC保護智能家電電路?具體的保護電路設計方案請看下文。
在以豆漿機、攪拌機、打蛋機等為代表的家電中,為避免遭遇“難啃”的大塊頭引起電機堵轉從而燒毀電機等,設計工程師通常會設計溫度或過流保護措施,常用的有:1次性過流保護、可恢複溫度保護,如今也使用PTC做堵轉保護。當電機發生堵轉時,流過電樞的電流將是電機正常工作電流的數倍,通常至少可達到4倍~5倍bei或huo更geng高gao,如ru此ci大da的de電dian流liu流liu過guo電dian機ji的de電dian樞shu,將jiang引yin起qi電dian機ji整zheng體ti溫wen度du急ji劇ju上shang升sheng,導dao致zhi電dian氣qi絕jue緣yuan性xing能neng顯xian著zhu下xia降jiang,最zui後hou引yin起qi轉zhuan子zi或huo定ding子zi繞rao組zu漆qi包bao線xian的de絕jue緣yuan層ceng融rong化hua,引yin起qi電dian機ji短duan路lu燃ran燒shao等deng危wei險xian的de現xian象xiang發fa生sheng。

豆漿機應用電路圖
由(you)於(yu)電(dian)機(ji)在(zai)啟(qi)動(dong)時(shi),為(wei)了(le)克(ke)服(fu)摩(mo)擦(ca)力(li)矩(ju),瞬(shun)間(jian)的(de)工(gong)作(zuo)電(dian)流(liu)會(hui)比(bi)較(jiao)大(da),而(er)完(wan)成(cheng)啟(qi)動(dong)後(hou),在(zai)沒(mei)有(you)發(fa)生(sheng)堵(du)轉(zhuan)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),工(gong)作(zuo)電(dian)流(liu)將(jiang)是(shi)一(yi)個(ge)恒(heng)定(ding)的(de)值(zhi),由(you)於(yu)1次保險絲在其額定工作電流2倍時,就會迅速動作,表現為燒斷,呈現開路,導致電機啟動失敗,故早期使用1次性做為電機的過流保護時,為了克服1次性保險的這個缺點,通常會選的1次ci性xing保bao險xian絲si的de額e定ding工gong作zuo電dian流liu會hui遠yuan大da於yu電dian機ji的de正zheng常chang工gong作zuo電dian流liu,這zhe樣yang雖sui然ran避bi免mian了le電dian機ji啟qi動dong瞬shun間jian的de誤wu保bao護hu問wen題ti,但dan若ruo是shi電dian機ji發fa生sheng了le堵du轉zhuan或huo過guo熱re現xian象xiang時shi,會hui導dao致zhi保bao護hu不bu及ji時shi,影ying響xiang保bao護hu效xiao果guo。
若ruo選xuan用yong雙shuang金jin屬shu溫wen控kong器qi作zuo為wei電dian機ji的de堵du轉zhuan或huo是shi過guo熱re保bao護hu,電dian機ji啟qi動dong瞬shun間jian的de衝chong擊ji電dian流liu在zai沒mei有you轉zhuan化hua為wei電dian機ji整zheng機ji的de熱re量liang之zhi前qian,雙shuang金jin屬shu溫wen控kong器qi將jiang不bu會hui動dong作zuo,雖sui然ran可ke以yi有you效xiao地di避bi免mian選xuan用yong1cixingbaoxiansidebiduan,danshuangjinshuwenkongqideanzhuangweizhifeichangdejiangjiu,xuyaojiangwenkongqijintiedianjidedingzihuoliciraozu,fouze,ruodianjifashengduzhuan,suirandianshudeshijiwenduyigaoyuyunxuzhi,danyinweireliangchuandaodebujishi,huoshireliangchuandaogeiwenkongqideliangbugou,buzuyiyinqiwenkongqidongzuo,jianghuidaozhibaohuxiaoguodadazhekou。
若使用PTC作為電機的堵轉保護,將有效地避免上述問題,首先PTC作為高分子材料的可恢複保險絲,內部是依靠焦耳定律Q=I^2*R*T動作,可見其內部產生的熱量與流過的電流的平方成正比,當電流增加一點,內部的熱量將以電流的平方的關係急劇增加;電機啟動瞬間的大電流衝擊,由於積聚的熱量不足以引起 PTC動作,故不會發生誤保護;一旦電機發生了堵轉,由於堵轉的電流是數倍於正常工作電流,PTC隻要流過的電流是正常工作電流的2倍即可啟動保護,而此刻電機的整體溫度往往並沒有升起來,避免了高溫對電機的衝擊!
PTC啟動保護後,需要人工幹預斷電,令PTC熱量散發後即可恢複到出廠的低阻值狀態,若沒有切斷電流,PTC將一直有一個小的殘餘電流流過維持PTC為高阻值,即使此刻用戶正在帶電清理攪拌機的刀片,也確保電機不會旋轉,從而保護了用戶的人身安全,這事PTC用於這類小家電保護的最大亮點!
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