PPTC在咖啡搅拌杯的保护应用优势
咖啡搅拌杯电路框图如下：主要由杯体、搅拌电机、锂电池、及驱动控制电路等组成。在该系统中，锂电池容易因过充过放损坏或发热爆炸、搅拌电机容易因轴承氧化生锈堵转或线圈短路而产生大电流烧毁控制电路及锂电池、充放电管理电路可能出现短路而损坏充电电源或锂电池，所以在方案中必须设计对应的过载保护电路，以确保该咖啡搅拌杯系统电路的安全可靠。

  本文推荐采用PPTC自恢复保险丝做过载保护电路，因PPTC在通过大电流后，其电阻值会由正常工作的mΩ级低阻突变为KΩ级以上的高电阻而限流，以达到保护目的，当短路或大电流消失或断电后，PPTC会自动恢复到正常的低电阻状态而继续工作， PPTC可重复千次以上而不会损坏。
  具体的：PPTC1完成在充电管理电路有短路或过流后对充电电源的保护；充电管理电路可能出现短路后对锂电池的反向过放电，这时PPTC2突变到高阻限流即完成有效保护，同时也达到对充电管理电路保护目的；同理，当放电管理电路和驱动控制电路有过载、短路大电流产生时，PPTC3完成对锂电池和放电管理电路系统的有效保护；PPTC4是针对搅拌电机M做保护而设计的，当电机M在堵转时会产生大于工作电流的4-6倍的大电流、而且电机绕组可能皲裂打火短路产生大电流等，通过串联的PPTC4后，PPTC4同样会从低阻突变到高阻限流而有效保护电机及其驱动电路。
  从上述不难看出，每个需要设计限流保护的位置，都只应用一个PPTC即完成了过载、短路保护功能，而且选用1206封装的贴片产品即可，体积小、重量轻、成本低、占用PCB面积和安装空间小、安全性和可靠性高、无需更换维修、使用寿命长。
  如果沿用传统的保护电路，则需要采样电路+放大电路+比较电路+驱动放大电路+MOS开关执行电路、以及相关偏置辅助电路等等，多个功能电路组合成一套保护电路，才能完成一个PPTC的限流保护功能。方案中的4个PPTC位置PPTC1~PPTC4，则需要4套传统的保护电路才能达到设计的保护目的。可见继续采用传统设计，需要一百多个元器件才能完成4个PPTC所完成的及时限流保护功能，元器件多、成本高、安装空间和占用PCB面积大、维修维护难度更大。一百多个元器件的性能质量的是不能保障百分百可靠的，所以可靠性低，任一元件损坏都导致成品报废、和寿命短。这是所有生产厂家和用户都不愿意看到的质量问题或纠纷。在狭小的空间布局安装或无法实现，就算紧凑安装能完成也会产生各种分布干扰而出现不可预知的问题。不仅对设计工程师是很大的挑战，而且生产厂家的各种成本。
  由上述可见，传统保护电路与PPTC保护的优势是无可比拟的，这不仅是生产厂家降低成本占领市场的优势、更是工程师简化设计和提高产品安全性与可靠性的技术优势。
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  • 文章出处 - | 作者 - 管理员 | 人气 - | 发表时间 - 2026-01-25 13:32:35
  • 咖啡搅拌杯电路框图如下：主要由杯体、搅拌电机、锂电池、及驱动控制电路等组成。在该系统中，锂电池容易因过充过放损坏或发热爆炸、搅拌电机容易因轴承氧化生锈堵转或线圈短路而产生大电流烧毁控制电路及锂电池、充放电管理电路可能出现短路而损坏充电电源或锂电池，所以在方案中必须设计对应的过载保护电路，以确保该咖啡搅拌杯系统电路的安全可靠。

      本文推荐采用PPTC自恢复保险丝做过载保护电路，因PPTC在通过大电流后，其电阻值会由正常工作的mΩ级低阻突变为KΩ级以上的高电阻而限流，以达到保护目的，当短路或大电流消失或断电后，PPTC会自动恢复到正常的低电阻状态而继续工作， PPTC可重复千次以上而不会损坏。
      具体的：PPTC1完成在充电管理电路有短路或过流后对充电电源的保护；充电管理电路可能出现短路后对锂电池的反向过放电，这时PPTC2突变到高阻限流即完成有效保护，同时也达到对充电管理电路保护目的；同理，当放电管理电路和驱动控制电路有过载、短路大电流产生时，PPTC3完成对锂电池和放电管理电路系统的有效保护；PPTC4是针对搅拌电机M做保护而设计的，当电机M在堵转时会产生大于工作电流的4-6倍的大电流、而且电机绕组可能皲裂打火短路产生大电流等，通过串联的PPTC4后，PPTC4同样会从低阻突变到高阻限流而有效保护电机及其驱动电路。
      从上述不难看出，每个需要设计限流保护的位置，都只应用一个PPTC即完成了过载、短路保护功能，而且选用1206封装的贴片产品即可，体积小、重量轻、成本低、占用PCB面积和安装空间小、安全性和可靠性高、无需更换维修、使用寿命长。
      如果沿用传统的保护电路，则需要采样电路+放大电路+比较电路+驱动放大电路+MOS开关执行电路、以及相关偏置辅助电路等等，多个功能电路组合成一套保护电路，才能完成一个PPTC的限流保护功能。方案中的4个PPTC位置PPTC1~PPTC4，则需要4套传统的保护电路才能达到设计的保护目的。可见继续采用传统设计，需要一百多个元器件才能完成4个PPTC所完成的及时限流保护功能，元器件多、成本高、安装空间和占用PCB面积大、维修维护难度更大。一百多个元器件的性能质量的是不能保障百分百可靠的，所以可靠性低，任一元件损坏都导致成品报废、和寿命短。这是所有生产厂家和用户都不愿意看到的质量问题或纠纷。在狭小的空间布局安装或无法实现，就算紧凑安装能完成也会产生各种分布干扰而出现不可预知的问题。不仅对设计工程师是很大的挑战，而且生产厂家的各种成本。
      由上述可见，传统保护电路与PPTC保护的优势是无可比拟的，这不仅是生产厂家降低成本占领市场的优势、更是工程师简化设计和提高产品安全性与可靠性的技术优势。
  • 标签 万瑞和 自恢复保险丝 可复位保险丝 PPTC 工作原理
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