Dongguan Tianrui Electronics Co., Ltd.
قائمة طعام
Dongguan Tianrui Electronics Co., Ltd. logo
Dongguan Tianrui Electronics Co., Ltd. logo
تصميم دائرة حماية بسيطة من التيار الزائد باستخدام الثرمستور PTC

تصميم دائرة حماية بسيطة من التيار الزائد باستخدام الثرمستور PTC

سخان PTC
Sep 22, 2025تم نشره بواسطة Dongguan Tianrui Electronics Co., Ltd.

من أكثر تطبيقات الثرمستور PTC العملية والمثمرة إنشاء دائرة حماية من التيار الزائد قابلة لإعادة الضبط. سواء كنت هاويًا تحمي مشروعًا جديدًا أو مهندسًا يُحسّن من أمان تصميمك، فإن استخدام PTC كـ "مصهر متعدد" سهل وفعال للغاية. سيرشدك هذا الدليل خلال تصميم وتنفيذ دائرة بسيطة لحماية أجهزتك الإلكترونية.

الهدف: حماية الحمل من التيار الزائد

هدفنا هو حماية الحمل القيم (على سبيل المثال، المحرك، أو المستشعر، أو لوحة متحكم دقيق) من التلف إذا حاول تيار كبير جدًا التدفق من خلاله، إما بسبب عطل أو ماس كهربائي.

لماذا نستخدم مقاوم PTC؟ بخلاف الصمامات أحادية الاستخدام، يُعاد ضبط مقاوم PTC تلقائيًا بعد إزالة العطل وتبريده، مما يوفر عليك عناء استبداله باستمرار.

الخطوة 1: اختيار الثرمستور PTC المناسب

اختيار المكوّن المناسب يُشكّل 90% من عمل التصميم. ستحتاج إلى مراجعة ورقة بيانات الشركة المصنّعة (من موردين مثل TDK أو Murata أو Bourns) والبحث عن المعايير الرئيسية التالية:

  1. تيار التثبيت (I <sub> hold </sub> ): أقصى تيار تعمل به الدائرة عادةً . يجب أن يسمح مُحَوِّل الجهد الإيجابي (PTC) لهذا التيار بالتدفق بشكل غير محدود دون انقطاع. اختر مُحَوِّل جهد إيجابي (PTC) بقيمة تيار تثبيت أعلى قليلاً من تيار التشغيل الطبيعي للدائرة.

    • على سبيل المثال: إذا كان الحمل الخاص بك يستهلك 500 مللي أمبير بشكل طبيعي، فاختر PTC مع I <sub> hold </sub> بقيمة 550 مللي أمبير أو 600 مللي أمبير.

  2. تيار الرحلة (I <sub> رحلة </strong> ): هو الحد الأدنى للتيار الذي ينتقل عنده مُحوّل الجهد الإيجابي إلى حالة مقاومة عالية. يحدث هذا عادةً عند درجة حرارة محددة، وغالبًا ما تُحدد عند ٢٠ أو ٢٥ درجة مئوية.

    • ملاحظة: يكون تيار الرحلة دائمًا أعلى بكثير من تيار الإمساك (غالبًا 2x).

  3. أقصى جهد (V <sub> max </sub> ): أقصى جهد يتحمله مُحوّل الطاقة (PTC) في حالة انقطاع التيار دون حدوث قوس كهربائي أو عطل. تأكد من أن هذا الجهد أعلى من جهد مصدر الطاقة لديك.

  4. الحد الأقصى للتيار (I <sub> max </sub> ): الحد الأقصى المطلق لتيار الخطأ الذي يمكن أن يتحمله PTC دون أن يتم تدميره.

  5. المقاومة (R <sub> min </sub> /R <sub> max </sub> ): المقاومة الابتدائية عند ٢٠ درجة مئوية. انخفاض المقاومة يعني انخفاضًا في فقدان الطاقة وانخفاضًا في الجهد أثناء التشغيل العادي.

الخطوة 2: تصميم الدائرة

الدائرة نفسها بسيطة للغاية. يُوضَع الثرمستور PTC على التوالي مع الحمل على سكة الطاقة الموجبة .

كيف يعمل:

  • التشغيل العادي: يتدفق التيار من V CC ، عبر PTC (مقاومة منخفضة)، إلى الحمل، ثم يعود إلى GND. يكون انخفاض الجهد عبر PTC ضئيلاً ( V = I * R PTC ) .

  • حالة العطل (تيار زائد/قصر): تدفق تيار زائد، مما يؤدي إلى تسخين مُحوّل الجهد الإيجابي (PTC). يصل المُحوّل بسرعة إلى نقطة كوري، ويبدأ بالانقطاع، مما يزيد من مقاومته بمقدار 1000 ضعف أو أكثر. هذه المقاومة العالية تُحدّ بشكل كبير من التيار في الدائرة إلى تيار ضئيل وآمن (I <sub> تسرب </sub> )، مما يحمي الحمل.

  • إعادة الضبط: بعد إزالة العطل (مثل إصلاح قصر الدائرة) وعودة التيار الكهربائي، يبرد مُحسِّن الجهد الكهربي (PTC). تنخفض مقاومته إلى أدنى قيمة لها، وتستأنف الدائرة عملها الطبيعي تلقائيًا.

الخطوة 3: الاعتبارات العملية والتخطيط

  • التركيب: ضع مُحوّل الطاقة الإيجابي (PTC) بالقرب من موصل الطاقة قدر الإمكان. هذا يحمي جميع الأجهزة المتصلة به.

  • البيئة: تذكّر أن مدة الرحلة تتأثر بدرجة الحرارة المحيطة. قد تؤدي البيئة الحارة إلى فصل مُحوّل الطاقة (PTC) بتيار أقل.

  • تبديد الطاقة: في حالة فصلها، سيشهد مُحوّل الحرارة الإيجابي انخفاضًا كبيرًا في الجهد عبره (قريبًا من جهد مصدر الطاقة). هذا يعني أنه سيُبدد الحرارة (P = V * I). تأكد من وجود مساحة كافية حول مُحوّل الحرارة الإيجابي في تصميمك للسماح بهذا التسخين والتبريد اللاحق.

  • غير مخصص للدقة: هذا نظام حماية قوي ومقاوم للأعطال، وليس دائرة دقيقة لتحديد التيار. سيظل الحمل بدون طاقة حتى يُعاد ضبط مُحسِّن الجهد الكهربي (PTC).

سيناريو المثال

دعونا نحمي محرك مروحة 12 فولت تيار مستمر يستهلك عادة 0.5 أمبير .

  1. الاختيار: قمنا باختيار Bourns MF-R600 PTC.

    • تيار التثبيت (I <sub> hold </sub> ): 600 مللي أمبير (مثالي لحملنا 500 مللي أمبير)

    • تيار الرحلة (I <sub> رحلة </sub> ): 1.2 أمبير

    • أقصى جهد: 30 فولت (أعلى بكثير من مصدر 12 فولت لدينا)

    • الحد الأقصى للتيار: 40 أمبير

    • المقاومة الأولية: ~0.1Ω

  2. الدائرة: نضع PTC على التوالي على خط 12 فولت المتجه إلى المحرك.

  3. عملية:

    • طبيعي: انخفاض الجهد = ٠٫٥ أمبير * ٠٫١ أوم = ٠٫٠٥ فولت. لا يُذكر!

    • العطل: إذا توقف المحرك وسحب 2 أمبير، فسوف يسخن PTC ويتعطل في غضون ثوانٍ، مما يؤدي إلى قطع التيار إلى حوالي 10 مللي أمبير.

    • إعادة الضبط: بمجرد إزالة العائق وإعادة تشغيل الطاقة، ستعمل المروحة مرة أخرى.

خاتمة

يُعدّ استخدام ثرموستور PTC للحماية من التيار الزائد استراتيجيةً بسيطةً واقتصاديةً وموثوقةً للغاية. باختيار مُكوّنٍ بعنايةٍ بناءً على تيار وجهد التشغيل الاعتياديين لدائرتك، يُمكنك إضافة طبقة أمانٍ ذاتية الإصلاح تمنع التلف المُكلف ووقت التوقف المُزعج. إنها إحدى أسهل الطرق لجعل تصميماتك الإلكترونية أكثر متانةً واحترافيةً.

المدونات المميزة

سخانات السيراميك PTC: الخيار الأمثل للتدفئة الحديثة

سخانات السيراميك PTC: الخيار الأمثل للتدفئة الحديثة

عندما يتعلق الأمر بحلول التدفئة الفعالة والآمنة والمدمجة، تُحدث سخانات السيراميك ذات معامل درجة الحرارة الموجب (PTC) ثورة في هذا المجال. على عكس السخانات التقليدية التي تعتمد على طاقة ثابتة وأجهزة تحكم خارجية، تتميز سخانات PTC بنظام تحكم داخلي يجعلها فائقة الكفاءة والموثوقية.

اقرأ المزيد
سخانات PTC المدمجة: الحل الفعال والآمن للدفء الفوري

سخانات PTC المدمجة: الحل الفعال والآمن للدفء الفوري

هل تشعر بالبرد في مكتبك المنزلي أو الحمام أو مساحة المعيشة الصغيرة؟ غالبًا ما تبدو السخانات التقليدية ضخمة الحجم أو غير فعالة أو حتى غير آمنة. أدخل سخان PTC المدمج - أعجوبة حديثة من تكنولوجيا التدفئة التي تغير الطريقة التي نحافظ بها على الدفء.

اقرأ المزيد
فيلم التدفئة PTC: المستقبل الذكي والفعال للدفء

فيلم التدفئة PTC: المستقبل الذكي والفعال للدفء

هل سئمت من الأرضيات الباردة والسخانات غير الفعالة وفواتير الطاقة المرتفعة؟ توفر تقنية التدفئة الحديثة حلاً متميزًا: طبقة التسخين بمعامل درجة الحرارة الإيجابية (PTC). تُحدث هذه المادة المبتكرة ثورة في كيفية توفير الدفء في المنازل والمكاتب والأماكن الصناعية. ولكن ما هو بالضبط ولماذا اكتسب شعبية كبيرة؟

اقرأ المزيد
إطلاق العنان للكفاءة: الدليل الأساسي لسخانات PTC المعزولة بقدرة 400 واط وجهد 220 فولت

إطلاق العنان للكفاءة: الدليل الأساسي لسخانات PTC المعزولة بقدرة 400 واط وجهد 220 فولت

في عالم التدفئة الكهربائية، يُعدّ إيجاد التوازن الأمثل بين السلامة والموثوقية وكفاءة الطاقة هدفًا دائمًا. إليكم سخان PTC المعزول بقدرة 400 واط وجهد 220 فولت، وهو مُكوّن صغير الحجم ولكنه قويّ، يُحدث ثورة في تطبيقات تتراوح من المعدات الصناعية إلى الأجهزة المنزلية اليومية. ولكن ما الذي يجعل هذا السخان تحديدًا استثنائيًا؟ دعونا نتعمق في تقنيته الأساسية، ومزاياه البارزة، واستخداماته العملية.

اقرأ المزيد
سخانات PTC: القلب الذكي لمجفف الملابس الحديث

سخانات PTC: القلب الذكي لمجفف الملابس الحديث

هل سئمت من دورات التجفيف الطويلة، وفواتير الطاقة المرتفعة، والقلق بشأن ارتفاع درجة حرارة ملابسك المفضلة؟ لقد تطورت تكنولوجيا التجفيف، وفي مقدمتها سخان PTC (معامل درجة الحرارة الموجب). إنه يُحدث ثورة هادئة في طريقة عمل المجففات الحديثة، مما يجعلها أكثر كفاءة وأمانًا ولطفًا على الأقمشة.

اقرأ المزيد
سخانات PTC المعزولة والمموجة: حل تدفئة آمن ومتين

سخانات PTC المعزولة والمموجة: حل تدفئة آمن ومتين

في تطبيقات التدفئة الصناعية والتجارية، حيث تُعدّ السلامة والمتانة والكفاءة عناصر أساسية لا غنى عنها، يبرز سخان PTC المعزول والمموج كتحفة هندسية. يجمع هذا السخان بين ثلاث تقنيات رئيسية - التنظيم الذاتي PTC، والهيكل المعدني المموج، والعزل المتخصص - ليقدم أداءً متميزًا قد لا يرقى إليه غيره.

اقرأ المزيد
سخانات إير إلكتريك PTC: ثورة في التدفئة الحديثة بالكفاءة والأمان

سخانات إير إلكتريك PTC: ثورة في التدفئة الحديثة بالكفاءة والأمان

اكتشف سخان الهواء الكهربائي المتطور بتقنية PTC، المصمم للتسخين السريع، والتنظيم الذاتي، وكفاءة الطاقة. مثالي للتطبيقات الصناعية، والسيارات، والتجارية.

اقرأ المزيد
عزز عملية التجفيف لديك: الدليل الشامل لسخانات الهواء الصناعية بتقنية PTC

عزز عملية التجفيف لديك: الدليل الشامل لسخانات الهواء الصناعية بتقنية PTC

في عالم التجفيف الصناعي المتطلب - سواءً للأغذية أو المنسوجات أو الطلاءات أو البلاستيك - تُعدّ الكفاءة والموثوقية والتحكم عناصر أساسية لا غنى عنها. غالبًا ما تعجز عناصر التسخين التقليدية عن تحقيق النتائج المرجوة، إذ تعاني من انخفاض الكفاءة، وظهور بقع ساخنة، ومخاوف تتعلق بالسلامة. هنا يأتي دور سخانات الهواء بتقنية معامل درجة الحرارة الموجب (PTC)، وهي تقنية ثورية تُعيد تعريف معايير الأداء لتطبيقات التجفيف.

اقرأ المزيد