PolySwitch PPTC器件有助于保護可再充電藍牙設備(05-100)
藍牙技術(shù)已經(jīng)在無(wú)線(xiàn)世界中找到了自己的位置,正在廣泛應用于大量的便攜式設備——從免提移動(dòng)電話(huà)到玩具,再到數碼相機。用于為這些設備供電的可再充電電池必須進(jìn)行保護,以免受到過(guò)大電流和過(guò)高溫度的破壞。
緊湊型的鋰離子和鋰聚合物電池一般用于為藍牙設備提供高能量密度和更快充電速率的能力,但是它們同時(shí)也增加了電池電路保護設計的復雜程度。它們對由于故障短路和過(guò)充電造成的過(guò)大電流和過(guò)高溫度情況十分敏感,這些情況可能使電池的溫度上升,并導致元件的損壞或使設備出現故障。
被動(dòng)的過(guò)流保護元件可利用不同的機制切斷電流,不過(guò)這一切都依賴(lài)于通過(guò)電流的元件所產(chǎn)生的熱量激活機制。熱保險絲利用器件產(chǎn)生的熱量使金屬線(xiàn)或金屬條熔化。電路斷路器利用熱量使雙層金屬條彎曲而分開(kāi)一對觸點(diǎn)??蓮臀坏腜PTC(聚合物正溫度系數)器件利用熱量使聚合物樹(shù)脂熔化,并分開(kāi)分布于材料中的傳導微粒之間的大量微型觸點(diǎn)。
使用PPTC器件時(shí),熱量的產(chǎn)生加速了器件的溫度升高,而導致在極短時(shí)間內的切斷動(dòng)作。這種電阻升高方式的好處在于對升高的溫度變化更加顯著(zhù),在這種情況下電池對短路故障可能更加敏感。
在過(guò)度充電故障條件下,器件內部不會(huì )迅速產(chǎn)生熱量;而正常電流產(chǎn)生的熱量是在器件上慢慢地積累的。這是由電池溫度的升高并將熱量轉移到周?chē)h(huán)境而減少所造成的。PPTC器件中電阻的增加在這項應用中具有特殊的優(yōu)勢,因為它可以實(shí)現在更低的故障溫度條件下切斷電流。
在單電流(1.0A)條件下對三個(gè)被動(dòng)元件的熱切斷動(dòng)作的比較如圖1所示。測試顯示,在60~70℃之上時(shí),PPTC器件的電阻值開(kāi)始迅速上升,結果在比其他被動(dòng)元件低10~20℃時(shí)就實(shí)現了熱切斷。
圖1 三個(gè)被動(dòng)元件的熱切斷性能比較
通常在用于電池組件電路保護時(shí),PPTC器件可比其他被動(dòng)元件提供更低的熱切斷溫度。
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