便攜式電子產(chǎn)品的電路保護

電路保護是設計的重要工作

　　在電子產(chǎn)品中最重要的設計工作是電路設計。電路可分為兩類(lèi)：功能電路和保護電路。功能電路（如電源電路、振蕩器電路、A/D變換電路等）是用來(lái)實(shí)現電子產(chǎn)品各種功能的；而保護電路（過(guò)流保護電路、過(guò)壓保護電路及過(guò)流、過(guò)壓保護電路）是用來(lái)保護功能電路，以實(shí)現電子產(chǎn)品的安全性、可靠性及耐用性的。

　　近年來(lái)，便攜式電子產(chǎn)品發(fā)展迅速，如MP3、MP4、PMP、DVD、數碼相機及攝像機，筆記本電腦、上網(wǎng)本（一種小型筆記本電腦）和智能手機等。這些便攜式電子產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是功能多、電路復雜、工作頻率高、頻帶寬、信號傳輸率高，并且體積?。ㄈ坎捎肧MD元器件），這對電路保護提出了更高的設計要求。在手機、筆記本電腦一類(lèi)便攜式電子產(chǎn)品中，由于其工作頻率高、頻帶寬、要求高數據傳輸速率，電路保護設計的優(yōu)劣就不僅涉及電子產(chǎn)品的安全性、可靠性和耐用性，同時(shí)也涉及到電子產(chǎn)品的性能質(zhì)量及成本。所以，電路保護是電子產(chǎn)品設計的重要工作。

電路保護的重要性

　　現在的便攜式電子產(chǎn)品中，電路保護的范圍極寬，數量也多。這里舉兩個(gè)典型便攜式電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)明電路保護的重要性。

1 手機

　　手機的發(fā)展從單一的通話(huà)到能實(shí)現聽(tīng)音樂(lè )、拍照、上網(wǎng)、看電視、GPS等功能的智能手機，電路愈加復雜，而相應的保護電路范圍也不斷擴展。圖1是手機中需要保護的各個(gè)部位。

　　圖1 手機中需要保護的部件

2 筆記本電腦

　　筆記本電腦已成為一種時(shí)尚的便攜式電子產(chǎn)品，最近開(kāi)發(fā)出的“上網(wǎng)本”更受到年輕人的青睞。筆記本電腦比手機更復雜，其需要保護的部件范圍更廣（見(jiàn)圖2）。

　　圖2 筆記本電腦中需要保護的部件

　　這里要說(shuō)明的是，圖1及圖2中的便攜式電子產(chǎn)品還不是最新的產(chǎn)品，但也能看出來(lái)電路保護的范圍之廣及數量之多，可見(jiàn)保護電路在這些產(chǎn)品中的重要性。

　　正是這些保護元器件才實(shí)現了電子產(chǎn)品的安全性、可靠性和耐用性，并且減少了用戶(hù)的維修次數、維修費用及設有手機及筆記本電腦對工作帶來(lái)的影響。

保護元器件的種類(lèi)及工作原理

　　保護元器件分為三類(lèi)：過(guò)流保護、過(guò)壓保護及過(guò)流、過(guò)壓保護。它們的基本工作原理如下。

　　1、過(guò)流保護

　　過(guò)流保護元件是一種非線(xiàn)性正溫度系數熱敏電阻（PPTC），如圖3所示。一旦有過(guò)流狀態(tài)出現，過(guò)大的電流讓保護元件發(fā)熱使阻值發(fā)生變化，由低阻態(tài)躍變?yōu)楦咦钁B(tài)，從而限制電流，使被保護的電路免受過(guò)流損壞；在過(guò)流故障排除后，保護元件冷卻，自動(dòng)由高阻態(tài)轉變?yōu)榈妥钁B(tài)，恢復正常工作。這種保護元件稱(chēng)為自復式過(guò)流保護元件，如泰科電子公司的PolySwitchTM元件。

　　圖3 PolySwitchTM元件工作電路