PTC在單片機控制器I/O輸出端口保護應用方案
2021-08-05 14:34:42
lipscall
一、產品的電氣結構與功能：
PLC【可編程邏輯控制器】，數字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應用而設計的，具有很高的抗干擾能力和驅動負載能力。它采用可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。
PLC最大的亮點是I/O較多，驅動負載能力強，屬于柔性系統(tǒng)，適應力強，即使用戶因為產品更新?lián)Q代等因素，造成控制流程改變了，通常也只需要修改控制梯形圖，然后重新編譯燒入即可，無需修改硬件的接線等，因此PLC在工業(yè)控制現場得到了規(guī)范的應用。（相關閱讀：貼片保險絲在單節(jié)鋰電池中的應用）
但是，工業(yè)環(huán)境現場環(huán)境惡劣，接線工作量較大，實際應用時，難免有接線錯誤，往往不小心會將有功率限制的I/O端口，誤接了大功率的負載，造成端口過流燒毀，帶來售后服務的麻煩，因此，PLC的每個I/O端口都有必要設計過流保護措施，以避免類似事故的發(fā)生。
這樣，若不小心在I/O端口接入了大功率的電器設備，可恢復保險絲將會立刻啟動保護，限制了I/O端口整個回路的工作電流，保護了PLC的主板，當然，一旦拆去大功率的電器設備，大約1分鐘，可恢復保險絲又可自動恢復到出廠的低阻值狀態(tài)，仍然可正常接入小功率的電器設備，達到限制大功率電器的目的，避免了燒壞控制器的麻煩。
二、PTC在PLC器件的具體使用方法：
⑴、PTC用在什么部位？
PPTC做主板電源之間的過流保護，以及后端設備過流的保護，PLC核心電路輸入與輸出過流保護電路中。
⑵、解決什么問題？
PPTC在PLC上面主要解決以下問題：
外部短路過流保護問題。單片機輸出端口，存在直接對外接線，如有接線錯誤，容易燒壞IC，另外如果出現負載過載，也會燒壞IC,所以一般在I/O口的輸出口串聯(lián)PTC做過流保護。
⑶、具體的用法？
PTC直接串聯(lián)在IC的輸出口等。
⑷、是否還有其他用法？有請列出該用法并說明該用法的特點，并與其他用法比較優(yōu)劣？
在單片機電路保護中也有應用一次性保險絲做保護或者采用保險電阻來做保護。玻璃管保險絲和保險電阻是傳統(tǒng)的保護應用方案，該方案的優(yōu)點是成本低。(推薦閱讀：PPTC在功放高音及中音單元中的應用)
但這種應用已逐步淘汰，進而改用PPTC，因一次性保險絲只針對過流過載而熔斷，沒有自動恢復功能，所以給用戶造成很大的不便，而PPTC能在電流迅即變化很大的情況下，立即保護，從新啟動后就可以恢復使用了。從而避免后續(xù)的設備和本機設備的損壞，可見PPTC比一次性保險絲優(yōu)越。PPTC則體現出優(yōu)越的及時保護特性。
三、說明PTC在該產品上使用的價值？
⑴、使用PTC有什么好處？（解決了什么問題？避免了什么問題可能的危害？這種危害潛在的經濟利益的損害？用數字化加以說明。如對品牌、客戶、退貨、返修。。。。。。）
在單片機應用PPTC可有效解決好輸出過載和外部接線錯誤保護問題，不僅僅避免了各種安全隱患，而且提高了客戶產品的品質、降低產品的返修與維護成本、同時增加了客戶產品的亮點和產品的市場競爭力。如果出現過載過流情況時，輕者燒壞電路本身和機器設備，重者引起火災，導致財產損失，為了解決好過載燒壞內部和外設設備和火災等問題，現在多用PPTC，這是最優(yōu)方案。
不使用PTC時，會采應用一次性保險絲做保護。一次性保險絲遇到過載后溫度急劇升高而熔斷保險絲，從而斷開電源。不能再使用，必須更換主機或者聯(lián)系電信通訊工程人員才能處理解決問題，給用戶造成一定的時間等待，如果不使用一次性保險絲，后果更加嚴重，如果使用PPTC則可有效避免上述問題。
四、具體的正、反案例？（至少各一個，最好2個以上）
單片機輸出電路部分在單片機應用PPTC可有效解決好輸出過載和外部接線錯誤保護問題，不僅僅避免了各種安全隱患，而且提高了客戶產品的品質、降低產品的返修與維護成本、同時增加了客戶產品的亮點和產品的市場競爭力。
如果出現過載過流情況時，輕者燒壞電路本身和機器設備，重者引起火災，導致財產損失，為了解決好過載燒壞內部和外設設備和火災等問題.
五、與同行相比，我們公司的產品有什么優(yōu)勢？
⑴、品牌定位？品牌的知名度？美譽度？
據使用過客戶的反饋，客戶和同行對我們的JDT品牌表示認可，專業(yè)10多年的生產技術和專業(yè)的技術人員，對于在線服務或者在客戶使用過程中出現的一些問題，我們的工程師可以為客戶及時的解決問題。
2、產品比較：（動作時間、耐壓、失效、R-T曲線）
在客戶使用調查反饋中，大部分客戶肯定我們的JDT品牌型號系列是很好的。
大多數客戶認為我們的單價較高。但是客戶比較認同我們的品質，有品質就有價格。
4、增值服務？
所有客戶對我們技術支持與服務表示高度贊揚，這也是讓客戶產生依賴原因。
六、產品的發(fā)展趨勢(從質量、環(huán)境、人力成本、行業(yè)趨勢。。。。。。說明結論)
⑴、對于在電路中使用高分子PPTC保護應用，使用PTC就搶占了先機，符合了趨勢。就會發(fā)展成長，這種說法在目前是正確的。為了適應現代化的自動生產，SMD器件需求越來越多，插件PTC將限于高電壓大電流產品的應用，所以SMD器件是發(fā)展趨勢。電流規(guī)格向大小兩端發(fā)展、尺寸向小發(fā)展。提升電壓等級不斷創(chuàng)新。
⑵、不用PTC，就違反了趨勢，就會衰落。一次性保險絲在性價比突出的電子產品中已經漸漸淡出了設計人員的選擇范圍。目前有附加價值的產品基本考慮選擇使用PPTC做電路中的保護，已經成為工程師們的首先選擇的器件，一次性保險絲目前一般用在低附加值的產品中，隨著科技的發(fā)展，PPTC將逐漸替換其他類型的保險絲。(推薦閱讀：PTC在LED三基色點光源的保護應用)
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PTC保險絲