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自恢复保险丝在物联网传感器中的典型应用

物联网传感器是现代通讯的新新产品，主要应用于家庭、企业、物流公司、快递公司、邮电系统的管理等场所。物联网传感器后面连接到转换器、电脑、互联网。属于现代网络的前端通讯产品。其通讯距离有远的也有较近的，属于通讯方式多为RS485方式，这种通讯方式的电压较低、电流较小、线路较长可达到2KM，这样的线路很容易遭到雷击而烧坏。

实际应用中，RS485接口电路很容易被损坏，因物联网传感器系统本身就是一个复杂的系统，物联网传感器产品一般是专业厂家生产，其配套的各种配件都是有不同的厂家设计生产，其电气连接与匹配是设计工程师的主要问题，因系统复杂，产生的电磁环境也非常复杂，稍有不慎，就会产生接线电源线与数据线接错、电源线接反、数据线短路等问题。

开关电源(电源适配器)相对传统的硅钢变压器电源利用的效率高，成本低，遍布各个行业，使用简单方便。湖北保险丝工厂

保電通BDT-FUSE自恢复保险丝生产厂家提醒 : 超出指定额定值的操作，可能会导致损伤和可能电弧和火焰.

   自恢复保险丝的工作原理为：

   在常温下保持较低的电阻值，当温度升高(因电流过大或者周围环境温度上升引起)超过临界温度值时，内部晶体熔化使结构发生改变，造成电阻值急剧上升到MΩ,从而对电路形成阻断，达到电路保护的目的。

如果温度恢复正常，聚合物重新冷却结晶，导电颗粒再度形成导电通路，电阻又将降到极低的水平。

   PPTC常态和动作微观示意图，如下图：

自恢复保险丝工作原理图

   保電通自恢复保险丝与传统的保险丝相比，其特点有：可恢复;反复使用;体积小;安全可靠。

贵州保险丝厂商PPTC在工控主板上主要解决以下问题：1、内部短路过载保护问题；2、外部短路过流保护问题。

针对智能手机数据线的microUSB端口存在的以上风险，提出使用正温度系数热敏电阻即自恢复保险丝PPTC这种元件，将该保护元件安装在microUSB数据线内部进行有效的过流过温保护。

高分子自恢复保险丝是由半晶状聚合物和导电微粒复合而成。在正常温度下，导电微粒在聚合物中构成低电阻的网格。然而，不论因为通过器件的电流升高或者因为环境温度升高，当温度高至器件的开关温度（TSw）时，聚合物内的晶状体将熔化并变成非晶状。而在晶状体的熔化过程中其体积将增加并分离了导电粒子，从而导致器件电阻非线性的增加。只要外部施加的电源电压保持在这个电平，则器件会一直锁定在动作状态（即器件会一直保持闩锁在保护状态）。一旦电压下降或者电源被断开重新启动后，PPTC自恢复保险丝就会恢复到正常工作状态。

                                                                        自恢复保险丝在RS485通讯端口防雷保护中的应用

RS485作为目前行业内**为**常用的串行差分通讯方式之一，采用平衡发送，差分接收的方式，因此具有***共模干扰的能力，由于其具有通讯距离长（1200m以上），传输速率高（10Mbps），高的信噪比，控制方便，成本低，可以在一个单独的总线上实现多节点以及能够使用的收发器品种多等优点，已经越来越得到用户的肯定。

但是伴随着使用频率的增高，其遇到的问题也日益增加。由于RS485通讯传输线通常暴露于户外，日常生活中雷电和静电干扰已经成为RS485通信总线在实际工程经常遇到的问题，RS485收发器的工作电压较低，只有5V，元器件本身的耐压也较低，通常只有－7V～＋12V，因此雷电等引入的过电压通常能够瞬间损坏RS485收发器，对通信系统造成遭到严重的毁坏；此外，静电电磁干扰也严重地影响通信总线的数据传输质量。

在PPTC的技术指标中，有一项技术指标是Vmaxi，Vmaxi表示自恢复保险丝保护器在阻断状态下所承受的比较大电压。

例如，LED照明、电脑、周边设备以及便携设备（如智能手机、平板电脑等）的很多设计都要求使用自恢复保险丝，其原因在于自恢复保险丝可以自行复位。如果使用熔断型保险丝，则每次发生过流都必须进行更换，不仅*成本大，还很麻烦，这是用户无法接受的。

   自恢复保险丝的作用原理是将具有潜在危害的过载电流限制在安全范围内。具体而言就是：通过装置的过大电流会导致内部热量增加(I2R)，由此造成自恢复保险丝的升温，导致其电阻增加。在出现过热情况前，自恢复保险丝电阻通常只占电路总阻抗很小一部分。如下图所示，聚合体自恢复保险丝的电阻增大具有非线性特征，这样的相对较大的电阻会将电路中的电流降低或限制在安全的范围内。从低电阻到高电阻的转变点称之为“跳变点”。

自恢复保险丝是通过从电路中去除电源，从而使装置温度降低而实现自恢复或返回低阻状态的。内蒙古熔断保险丝

PTC1812是无铅表面贴装型自恢复保险丝，体积是45mm*32mm贴片保险丝在自恢复贴片保险丝中，体积是属于中等。湖北保险丝工厂

短路保护；短路造成的回路电流一般在额定工作电流的10倍以上，而过电流保护需要延迟约几十毫秒，直接短路导致的数十倍额定电流在几十毫秒内也会对电池组的性能产 生影响。现有的保护方式有PPTC法，该方法是通过电流产生的热切断回路，也需要毫秒级的反应时间，同时增加了回路中的阻抗。也有**于电池组的短路集成芯片，此芯片应用范围窄、成本高。

过放保护；过放保护电压是指放电过渡时保护电池的比较低电压，放电到这个电压点时，保护电路切断电路，达到保护电池的目的。根据电池寿命与放电深度的关系及电池电压 与放电率和放电深度关系，结合设备实际负荷，确定电池放电终止电压，设计电池放电防护电路。

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保电通（深圳）实业有限公司注册资金300-500万元，是一家拥有5~10人***员工的企业。公司自成立以来，以质量为发展，让匠心弥散在每个细节，公司旗下[ "贴片保险丝", "直插保险丝", "自恢复保险丝", "熔断保险丝" ]深受客户的喜爱。公司秉持诚信为本的经营理念，在电子元器件深耕多年，以技术为先导，以自主产品为**，发挥人才优势，打造电子元器件质量品牌。截止当前，我公司年营业额度达到300-500万元，争取在一公分的领域里做出一公里的深度。