Dongguan Tianrui Electronics Co., Ltd.
Dongguan Tianrui Electronics Co., Ltd. logo
การออกแบบวงจรป้องกันกระแสเกินแบบง่ายด้วยเทอร์มิสเตอร์ PTC

การออกแบบวงจรป้องกันกระแสเกินแบบง่ายด้วยเทอร์มิสเตอร์ PTC

เครื่องทําความร้อน PTC
Sep 22, 2025โพสต์โดย Dongguan Tianrui Electronics Co., Ltd.

หนึ่งในการประยุกต์ใช้เทอร์มิสเตอร์ PTC ที่มีประโยชน์และใช้งานได้จริงมากที่สุดคือการสร้างวงจรป้องกันกระแสเกินแบบรีเซ็ตได้ ไม่ว่าคุณจะเป็นมือสมัครเล่นที่กำลังปกป้องโครงการใหม่ หรือเป็นวิศวกรที่ต้องการเพิ่มความปลอดภัยให้กับงานออกแบบ การใช้ PTC เป็น "โพลีฟิวส์" นั้นง่ายและมีประสิทธิภาพสูง คู่มือนี้จะแนะนำคุณเกี่ยวกับการออกแบบและการใช้งานวงจรง่ายๆ เพื่อปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของคุณ

เป้าหมาย: ป้องกันโหลดจากกระแสเกิน

เป้าหมายของเราคือการปกป้องโหลดที่มีค่า (เช่น มอเตอร์ เซ็นเซอร์ หรือบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์) จากความเสียหายหากกระแสไฟฟ้ามากเกินไปพยายามไหลผ่าน ไม่ว่าจะจากความผิดพลาดหรือไฟฟ้าลัดวงจร

ทำไมต้องใช้ PTC? เทอร์มิสเตอร์ PTC แตกต่างจากฟิวส์แบบใช้ครั้งเดียว ฟิวส์จะรีเซ็ตอัตโนมัติหลังจากแก้ไขข้อบกพร่องและเย็นตัวลง ช่วยให้คุณไม่ต้องเปลี่ยนบ่อยๆ

ขั้นตอนที่ 1: การเลือกเทอร์มิสเตอร์ PTC ที่เหมาะสม

การเลือกส่วนประกอบที่ถูกต้องคืองานออกแบบ 90% คุณจำเป็นต้องดูเอกสารข้อมูลของผู้ผลิต (จากผู้จำหน่าย เช่น TDK, Murata หรือ Bourns) และค้นหาพารามิเตอร์สำคัญเหล่านี้:

  1. กระแสไฟค้าง (I <sub> hold </sub> ): กระแสไฟ สูงสุด ที่วงจรจะทำงานตาม ปกติ PTC ต้องยอมให้กระแสไฟนี้ไหลได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่สะดุด เลือก PTC ที่มีค่ากระแสไฟค้างสูงกว่ากระแสไฟทำงานปกติของวงจรเล็กน้อย

    • ตัวอย่าง: หากโหลดของคุณดึง 500mA ตามปกติ ให้เลือก PTC ที่มีค่า I <sub> hold </sub> ที่ 550mA หรือ 600mA

  2. กระแสทริป (I <sub> ทริป </strong> ): กระแสไฟฟ้า ต่ำสุด ที่ PTC จะทริปเข้าสู่สถานะความต้านทานสูง โดยทั่วไปจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิเฉพาะ และมักกำหนดไว้ที่ 20°C หรือ 25°C

    • หมายเหตุ: กระแสทริปจะสูงกว่ากระแสค้างเสมอ (มักจะเป็น 2 เท่า)

  3. แรงดันไฟฟ้าสูงสุด (V <sub> สูงสุด </sub> ): แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ PTC สามารถทนได้ในขณะที่เกิดการสะดุดโดยไม่เกิดอาร์กหรือพังทลาย ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้านี้สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟของคุณ

  4. กระแสไฟฟ้าสูงสุด (I <sub> สูงสุด </sub> ): กระแสไฟฟ้าขัดข้องสูงสุดที่ PTC สามารถทนได้โดยไม่ถูกทำลาย

  5. ความต้านทาน (R <sub> ต่ำสุด </sub> /R <sub> สูงสุด </sub> ): ความต้านทานเริ่มต้นที่อุณหภูมิ 20°C ความต้านทานที่ต่ำลงหมายถึงการสูญเสียพลังงานและแรงดันไฟฟ้าตกน้อยลงระหว่างการทำงานปกติ

ขั้นตอนที่ 2: การออกแบบวงจร

วงจรนี้เรียบง่ายอย่างน่าทึ่ง เทอร์มิสเตอร์ PTC ถูกต่อ อนุกรม กับโหลดบน รางไฟฟ้าบวก

วิธีการทำงาน:

  • การทำงานปกติ: กระแสไหลจาก V <sub> CC </sub> ผ่าน PTC (ความต้านทานต่ำ) ไปยังโหลด และกลับไปยัง GND แรงดันตกคร่อม PTC ต่ำมาก (V <sub> drop </sub> = I * R <sub> PTC </sub> )

  • สภาวะผิดปกติ (กระแสเกิน/ลัดวงจร): กระแสไฟฟ้าไหลมากเกินไป ทำให้ PTC ร้อนขึ้น ถึงจุดคูรีอย่างรวดเร็วและ "สะดุด" เพิ่มความต้านทานขึ้น 1,000 เท่าหรือมากกว่า ความต้านทานที่สูงเช่นนี้จะจำกัดกระแสในวงจรให้อยู่ในระดับต่ำที่ปลอดภัย (I <sub> การรั่วไหล </sub> ) เพื่อปกป้องโหลด

  • รีเซ็ต: เมื่อแก้ไขข้อบกพร่องแล้ว (เช่น แก้ไขการลัดวงจร) และปิด-เปิดวงจรไฟฟ้า PTC จะเย็นลง ความต้านทานจะลดลงเหลือค่าต่ำ และวงจรจะกลับมาทำงานตามปกติโดยอัตโนมัติ

ขั้นตอนที่ 3: การพิจารณาเชิงปฏิบัติและเค้าโครง

  • การจัดวาง: วาง PTC ให้ใกล้กับขั้วต่อไฟฟ้าเข้ามากที่สุด เพื่อป้องกันอุปกรณ์ปลายทาง

  • สภาพแวดล้อม: โปรดจำไว้ว่าอุณหภูมิแวดล้อมมีผลต่อระยะเวลาการทำงาน สภาพแวดล้อมที่ร้อนอาจทำให้ PTC ทำงานที่กระแสไฟต่ำลง

  • การสูญเสียพลังงาน: ในสถานะสะดุด PTC จะมีแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมอย่างมีนัยสำคัญ (ใกล้เคียงกับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ) ซึ่งหมายความว่าจะระบายความร้อน (P = V * I) ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการออกแบบของคุณมีพื้นที่เพียงพอรอบ PTC เพื่อให้เกิดความร้อนและการระบายความร้อนตามมา

  • ไม่เหมาะสำหรับความแม่นยำ: นี่คือระบบป้องกันที่ทนทานต่อความผิดพลาด ไม่ใช่วงจรจำกัดกระแสที่แม่นยำ โหลดจะไม่มีไฟฟ้าจนกว่า PTC จะรีเซ็ต

ตัวอย่างสถานการณ์

มาปกป้อง มอเตอร์พัดลม DC 12V ที่ปกติกินไฟ 0.5A กันเถอะ

  1. การเลือก: เราเลือก Bourns MF-R600 PTC

    • กระแสไฟค้าง (I <sub> ค้าง </sub> ): 600mA (เหมาะสำหรับโหลด 500mA ของเรา)

    • กระแสไฟเดินทาง (I <sub> trip </sub> ): 1.2A

    • แรงดันไฟฟ้าสูงสุด: 30V (สูงกว่าแหล่งจ่ายไฟ 12V ของเรา)

    • กระแสไฟสูงสุด: 40A

    • ความต้านทานเริ่มต้น: ~0.1Ω

  2. วงจร: เราต่อ PTC แบบอนุกรมบนสาย 12V ไปที่มอเตอร์

  3. การดำเนินการ:

    • ปกติ: แรงดันตก = 0.5A * 0.1Ω = 0.05V ถือว่าเล็กน้อย!

    • ข้อผิดพลาด: หากมอเตอร์หยุดทำงานและดึงกระแส 2A PTC จะร้อนขึ้นและทำงานภายในไม่กี่วินาที ทำให้กระแสตัดเหลือประมาณ 10mA

    • รีเซ็ต: เมื่อสิ่งกีดขวางถูกเคลียร์และปิด-เปิดไฟฟ้า พัดลมจะทำงานอีกครั้ง

บทสรุป

การติดตั้งเทอร์มิสเตอร์ PTC เพื่อป้องกันกระแสเกินเป็นกลยุทธ์ที่ง่าย คุ้มค่า และเชื่อถือได้สูง การเลือกอุปกรณ์อย่างรอบคอบโดยพิจารณาจากกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าปกติของวงจร จะช่วยให้คุณเพิ่มชั้นความปลอดภัยที่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ ช่วยป้องกันความเสียหายที่มีค่าใช้จ่ายสูงและการหยุดทำงานที่น่าหงุดหงิด นี่เป็นหนึ่งในวิธีที่ง่ายที่สุดในการทำให้การออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ของคุณแข็งแกร่งและเป็นมืออาชีพมากขึ้น

บล็อกเด่น

เครื่องทำความร้อนเซรามิก PTC: ทางเลือกที่ชาญฉลาดสำหรับการทำความร้อนในยุคปัจจุบัน

เครื่องทำความร้อนเซรามิก PTC: ทางเลือกที่ชาญฉลาดสำหรับการทำความร้อนในยุคปัจจุบัน

เมื่อพูดถึงระบบทำความร้อนที่มีประสิทธิภาพ ปลอดภัย และกะทัดรัด เครื่องทำความร้อนเซรามิก PTC (Positive Temperature Coefficient) กำลังปฏิวัติวงการ แตกต่างจากเครื่องทำความร้อนแบบดั้งเดิมที่ต้องพึ่งพาพลังงานคงที่และการควบคุมภายนอก เครื่องทำความร้อน PTC มี &quot;สมอง&quot; ในตัว ทำให้มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้อย่างมาก

อ่านเพิ่มเติม
เครื่องทำความร้อน PTC ขนาดกะทัดรัด: โซลูชันที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยเพื่อความอบอุ่นทันที

เครื่องทำความร้อน PTC ขนาดกะทัดรัด: โซลูชันที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยเพื่อความอบอุ่นทันที

รู้สึกหนาวในห้องทำงาน ห้องน้ำ หรือห้องนั่งเล่นขนาดเล็กใช่ไหม? เครื่องทำความร้อนแบบดั้งเดิมมักดูเทอะทะ ประสิทธิภาพต่ำ หรือแม้แต่ไม่ปลอดภัย ขอแนะนำเครื่องทำความร้อน PTC ขนาดกะทัดรัด – นวัตกรรมเทคโนโลยีทำความร้อนสมัยใหม่ที่กำลังเปลี่ยนแปลงวิธีการที่เราให้ความอบอุ่น

อ่านเพิ่มเติม
ฟิล์มทำความร้อน PTC: อนาคตแห่งความอบอุ่นอันชาญฉลาดและมีประสิทธิภาพ

ฟิล์มทำความร้อน PTC: อนาคตแห่งความอบอุ่นอันชาญฉลาดและมีประสิทธิภาพ

เบื่อกับพื้นห้องเย็น เครื่องทำความร้อนที่ไม่มีประสิทธิภาพ และค่าไฟที่แพงใช่ไหม? เทคโนโลยีการทำความร้อนสมัยใหม่นำเสนอโซลูชั่นที่เหนือกว่า: ฟิล์มทำความร้อนค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงบวก (PTC) วัสดุที่เป็นนวัตกรรมใหม่นี้กำลังปฏิวัติวิธีที่เรามอบความอบอุ่นให้กับบ้าน สำนักงาน และสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม แต่จริงๆ แล้วมันคืออะไร และเหตุใดจึงได้รับความนิยมอย่างมาก?

อ่านเพิ่มเติม
ปลดล็อกประสิทธิภาพ: คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับฮีตเตอร์ PTC หุ้มฉนวน 220V 400W

ปลดล็อกประสิทธิภาพ: คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับฮีตเตอร์ PTC หุ้มฉนวน 220V 400W

ในโลกของระบบทำความร้อนด้วยไฟฟ้า การค้นหาสมดุลที่ลงตัวระหว่างความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ถือเป็นเป้าหมายที่ท้าทายอย่างต่อเนื่อง ขอแนะนำเครื่องทำความร้อน PTC แบบหุ้มฉนวน 220V 400W – อุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดแต่ทรงพลัง ที่กำลังปฏิวัติการใช้งานตั้งแต่เครื่องจักรในอุตสาหกรรมไปจนถึงเครื่องใช้ในชีวิตประจำวัน แต่สิ่งที่ทำให้เครื่องทำความร้อนรุ่นนี้โดดเด่นนั้นคืออะไรกันแน่? เรามาเจาะลึกเทคโนโลยีหลัก ข้อดีที่โดดเด่น และการใช้งานจริงกันดีกว่า

อ่านเพิ่มเติม
ฮีตเตอร์ PTC: หัวใจอัจฉริยะของเครื่องอบผ้าสมัยใหม่ของคุณ

ฮีตเตอร์ PTC: หัวใจอัจฉริยะของเครื่องอบผ้าสมัยใหม่ของคุณ

เบื่อไหมกับรอบการอบผ้าที่นาน ค่าไฟที่สูง และความกังวลเรื่องผ้าจะร้อนเกินไป? เทคโนโลยีการอบผ้าได้พัฒนาขึ้นอย่างมาก และหัวใจสำคัญก็คือฮีตเตอร์ PTC (Positive Temperature Coefficient) ซึ่งกำลังปฏิวัติวิธีการทำงานของเครื่องอบผ้าสมัยใหม่ ทำให้เครื่องอบผ้ามีประสิทธิภาพมากขึ้น ปลอดภัยมากขึ้น และอ่อนโยนต่อเนื้อผ้ามากขึ้น

อ่านเพิ่มเติม
ฮีตเตอร์ PTC แบบลูกฟูกหุ้มฉนวน: โซลูชันการทำความร้อนที่ปลอดภัยและทนทาน

ฮีตเตอร์ PTC แบบลูกฟูกหุ้มฉนวน: โซลูชันการทำความร้อนที่ปลอดภัยและทนทาน

ในการใช้งานด้านความร้อนในภาคอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ ซึ่งความปลอดภัย ความทนทาน และประสิทธิภาพเป็นสิ่งที่ไม่สามารถต่อรองได้ เครื่องทำความร้อน PTC แบบลูกฟูกหุ้มฉนวนนั้นโดดเด่นในฐานะผลงานชิ้นเอกทางวิศวกรรม ด้วยการผสมผสานเทคโนโลยีหลักสามประการ ได้แก่ การควบคุมตนเองของ PTC โครงสร้างโลหะลูกฟูก และฉนวนพิเศษ เครื่องทำความร้อนนี้จึงให้ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าเครื่องทำความร้อนอื่นๆ

อ่านเพิ่มเติม
เครื่องทำความร้อนแบบใช้ลมไฟฟ้า PTC: ปฏิวัติวงการระบบทำความร้อนสมัยใหม่ด้วยประสิทธิภาพและความปลอดภัย

เครื่องทำความร้อนแบบใช้ลมไฟฟ้า PTC: ปฏิวัติวงการระบบทำความร้อนสมัยใหม่ด้วยประสิทธิภาพและความปลอดภัย

สำรวจเครื่องทำความร้อนแบบ PTC ไฟฟ้าด้วยอากาศขั้นสูง ที่ออกแบบมาเพื่อการทำความร้อนอย่างรวดเร็ว ควบคุมอุณหภูมิได้เอง และประหยัดพลังงาน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม ยานยนต์ และเชิงพาณิชย์

อ่านเพิ่มเติม
เพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการอบแห้งของคุณ: คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับเครื่องทำความร้อนอากาศ PTC ระดับอุตสาหกรรม

เพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการอบแห้งของคุณ: คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับเครื่องทำความร้อนอากาศ PTC ระดับอุตสาหกรรม

ในโลกแห่งการอบแห้งทางอุตสาหกรรมที่ต้องการประสิทธิภาพสูง ไม่ว่าจะเป็นสำหรับอาหาร สิ่งทอ สารเคลือบ หรือพลาสติก ประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และการควบคุม เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ อุปกรณ์ทำความร้อนแบบดั้งเดิมมักไม่เพียงพอ เนื่องจากประสิทธิภาพต่ำ จุดร้อน และข้อกังวลด้านความปลอดภัย แต่เทคโนโลยี PTC (Positive Temperature Coefficient) เข้ามาเปลี่ยนแปลงมาตรฐานประสิทธิภาพการใช้งานด้านการอบแห้งอย่างสิ้นเชิง

อ่านเพิ่มเติม