리셋 가능 퓨즈

Resettable fuse
리셋 가능한 퓨즈 - PolySwitch 장치

리셋 가능한 퓨즈 또는 고분자 정온도계수장치(PPTC)전자회로과전류 장애로부터 보호하기 위해 사용되는 수동형 전자부품이다.이 장치는 멀티유스, 폴리퓨즈 또는 폴리스위치라고도 합니다.특정 상황에서는 PTC 서미스터와 기능이 비슷하지만 반도체전하 캐리어 효과 대신 기계적 변화에 따라 작동합니다.이러한 장치는 1939년 벨 연구소에서 제럴드 피어슨에 의해 처음 발견되고 설명되었으며 미국 특허 번호 2,258,[1]958에 기술되어 있습니다.

작동

고분자 PTC 소자는 카본 블랙[2] 입자를 장전하여 도전성을 갖게 하는 비전도성 결정성 유기 폴리머 매트릭스로 이루어진다.온도가 낮은 동안, 고분자는 결정 상태이며 탄소가 결정 사이의 영역으로 밀려들어 많은 전도성 사슬을 형성합니다.전도성("초기 저항")[3]이므로 전류를 통과시킵니다.장치에 너무 많은 전류가 흐르면 장치가 가열되기 시작합니다.장치가 가열되면 폴리머가 팽창하여 결정에서 비정질 [4]상태로 바뀝니다.팽창으로 탄소 입자가 분리되고 전도 경로가 파괴되어 장치가 더 빨리 가열되고 더 많이 팽창하여 [5]저항이 더욱 높아집니다.이러한 저항 증가는 회로 내 전류를 상당히 감소시킵니다.소량의(누출) 전류가 여전히 장치를 통해 흐르고 있으며, 이 전류는 장치를 고저항 상태로 유지하는 수준으로 온도를 유지하기에 충분합니다.누출 전류는 정격 전압에서 100mA 미만에서 낮은 전압에서 수백mA까지 다양할 수 있습니다.디바이스는 래치 [6]기능이 있다고 할 수 있습니다.유지 전류는 디바이스가 트립하지 않도록 보증되는 최대 전류입니다.트립 전류는 디바이스의 [7]트립이 보증되는 전류입니다.

전원이 차단되면 누출 전류로 인한 가열이 중지되고 PPTC 장치가 냉각됩니다.장치가 냉각되면 원래의 결정 구조를 되찾고 장치에 [6]지정된 대로 전류를 유지할 수 있는 저저항 상태로 돌아갑니다.이 냉각에는 보통 몇 초가 소요되지만, 트립된 디바이스는 전력이 약하거나 자주 사용되어 초기 저항값에 서서히 접근하지 않는 한 약간 높은 저항을 몇 시간 동안 유지합니다.작동 전류가 PPTC의 유지 전류보다 높을 수 있으므로 전원이 계속 흐른 상태에서 고장만 제거해도 리셋이 수행되지 않는 경우가 많습니다.디바이스는 원래 저항값으로 돌아가지 않을 수 있습니다.가장 높은 저항값(초기값의 최대 4배)에서 안정화될 가능성이 높습니다.디바이스가 원래 값과 유사한 저항값으로 되돌리려면 몇 시간, 며칠, 몇 주 또는 몇 년이 걸릴 수 있습니다.[8]

PPTC 장치는 전류정격 [9]및 전압정격을 가진다.

적용들

이러한 장치는 주로 PC 97 규격(사용자가 열지 않아도 되는 밀봉된 PC를 권장함) 및 교체가 [citation needed]어려운 항공 우주/핵 애플리케이션에서 사용됩니다.이러한 장치의 또 다른 응용 프로그램은 오디오 라우드스피커, 특히 트위터의 과주행 시 손상으로부터 보호하는 것입니다. PPTC 장치와 병렬로 저항 또는 전구를 배치하면 트위터를 통해 총 전류를 차단하는 대신 안전한 값으로 제한하는 회로를 설계할 수 있으므로 스피커가 계속 사용할 수 있습니다.앰프가 트위터가 허용할 수 있는 것보다 더 많은 전력을 공급하고 있을 때 손상 없이 작동합니다.퓨즈도 비슷한 보호 기능을 제공할 수 있지만 퓨즈가 끊어지면 퓨즈를 [10]교체할 때까지 트위터가 작동하지 않습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ 미국 특허 2258958:1939년 7월 13일에 제출된 "전도 장치"는 2017년 3월 7일을 회수했다.
  2. ^ Herman F. Mark (16 October 2013). Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Concise. John Wiley & Sons. pp. 274–. ISBN 978-0-470-07369-8.
  3. ^ Gianfranco Pistoia (25 January 2005). Batteries for Portable Devices. Elsevier. pp. 183–. ISBN 978-0-08-045556-3.
  4. ^ Ming Qiu Zhang; Min Zhi Rong (28 June 2011). Self-Healing Polymers and Polymer Composites. John Wiley & Sons. pp. 391–. ISBN 978-1-118-08258-4.
  5. ^ A. Wright; P.G. Newbery (January 2004). Electric Fuses. IET. pp. 15–. ISBN 978-0-86341-399-5.
  6. ^ a b Institute of Electrical and Electronics Engineers. San Francisco Bay Area Council (1995). WESCON Conference Record. Western Electronic Show and Convention.
  7. ^ Machine Design. Penton/IPC. 1997.
  8. ^ "PolySwitch Resettable Devices Fundamentals" (PDF). TE Connectivity. Archived from the original (PDF) on 22 January 2015. Retrieved 31 August 2014.
  9. ^ Henning Wallentowitz; Christian Amsel (27 June 2011). 42 V-PowerNets. Springer Science & Business Media. pp. 80–. ISBN 978-3-642-18139-9.
  10. ^ 스피커 응용 프로그램 노트