PolySwitchPPTC器件有助于保護(hù)可再充電藍(lán)牙設(shè)備
藍(lán)牙技術(shù)已經(jīng)在無線世界中找到了自己的位置,正在廣泛應(yīng)用于大量的便攜式設(shè)備——從免提移動電話到玩具,再到數(shù)碼相機(jī)。用于為這些設(shè)備供電的可再充電電池必須進(jìn)行保護(hù),以免受到過大電流和過高溫度的破壞。
緊湊型的鋰離子和鋰聚合物電池一般用于為藍(lán)牙設(shè)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(hù)設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度。它們對由于故障短路和過充電造成的過大電流和過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(dǎo)致元件的損壞或使設(shè)備出現(xiàn)故障。
被動的過流保護(hù)元件可利用不同的機(jī)制切斷電流,不過這一切都依賴于通過電流的元件所產(chǎn)生的熱量激活機(jī)制。熱保險(xiǎn)絲利用器件產(chǎn)生的熱量使金屬線或金屬條熔化。電路斷路器利用熱量使雙層金屬條彎曲而分開一對觸點(diǎn)�？蓮�(fù)位的PPTC（聚合物正溫度系數(shù)）器件利用熱量使聚合物樹脂熔化,并分開分布于材料中的傳導(dǎo)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(dǎo)致在極短時(shí)間內(nèi)的切斷動作。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,在這種情況下電池對短路故障可能更加敏感。
在過度充電故障條件下,器件內(nèi)部不會迅速產(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(zhuǎn)移到周圍環(huán)境而減少所造成的。PPTC器件中電阻的增加在這項(xiàng)應(yīng)用中具有特殊的優(yōu)勢,因?yàn)樗梢詫?shí)現(xiàn)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)被動元件的熱切斷動作的比較如圖1所示。測試顯示,在60～70℃之上時(shí),PPTC器件的電阻值開始迅速上升,結(jié)果在比其他被動元件低10～20℃時(shí)就實(shí)現(xiàn)了熱切斷。
圖1 三個(gè)被動元件的熱切斷性能比較
通常在用于電池組件電路保護(hù)時(shí),PPTC器件可比其他被動元件提供更低的熱切斷溫度。
