PPTC在锂电锯的保护应用优势
锂电锯已广泛应用于树枝修剪、木料裁切与加工、小树断伐、木工家具制作、以及农家断伐木柴应用,是一种由锂电池供电、小电机做动力带动链锯工作的便携设备。本文主要对该锂电锯设备需要的安全性、可靠性、及稳定性的设计与生产做讨论,而对其具体原理与工作过程不做展开讨论。
  如框图所示:该锂电锯设备设备由21V锂电池供电,因锂电池存在过充过放发热、或有爆炸的风险、还有小电机可能因过载、堵转被烧、或电机堵转的持续大电流导致锂电池发热爆炸等问题,不仅损坏设备,还有伤及人身安全的隐患问题。所以必须设计过温、过压、过流、短路保护电路。以确保设备安全可靠。
  为此,我们推荐应用高正温度系数的 PPTC热敏电阻来完成该锂电锯设备电路的过载和短路保护功能。PPTC是一种自限温过流保护器件,正常工作中是低电阻并保持不变,在过载或短路大电流、或超过85℃高温作用下,PPTC将从低阻态突变到高阻态,完成对所在回路限流保护。还能一直保持这种限流保护状态,当断电或故障消失后PPTC才会从高阻态恢复到低阻态而继续正常工作,可重复保护千次以上,而无需人工更换,所以PPTC又叫自恢复保险丝,可有效避免该锂电锯设备可能出现的、和潜在的各种安全隐患,而且PPTC的失效状态是不可恢复的高电阻状态,即PPTC失效后也是保护状态,是高可靠性器件。


  图中PPTC1是在充电管理电路有过载或短路时完成限流保护,同时保护J1接口前面的充电电源不被损坏,同时PPTC1还配合TVS1完成误输入过高压的过压保护,当误输入过高压后由TVS1将高压导通到地而保护后面电路,但TVS1本身是瞬态器件,不能长时工作,这时PPTC1在TVS1导通的大电流下变为高阻以保护TVS1,同时也保护了后面的电路系统不被高压损坏; PPTC2也是针对充电管理电路的,当有短路、过流、过温出现时,也可能使锂电池快速放电发热而出现爆炸风险,同时可能因短路而烧坏相关电路,PPTC2可有效避免这种问题和风险的产生;同理,PPTC3是针对放电管理电路和后级负载电路出现短路大电流而至锂电池损坏或爆炸问题的;PPTC4是针对电锯电机M1过载、堵转保护的,当该电机出现过载、堵转大电流后,PPTC4能及时保护电机M1和锂电池。以有效避免锂电锯设备和锂电池损坏。
  由上述可见:应用PPTC做过载与短路保护,是由单个PPTC元件完成的,相较传统保护电路需要采样、放大、比较、驱动、执行控制等多个单元电路组合才能完成保护功能的一套电路而言,本案至少需要4套这样的电路组件才能达到系统保护目的,不仅元器件数量多、成本高、安装空间太大、器件的一致性和可靠性难于保障,而且失效状态多种多样。使用PPTC单个元件完成限流保护功能时,成本低、安装空间小、其自限温特性确保了稳定性好、失效状态是也是高阻限流保护状态,可见使用 PPTC是高可靠、高稳定性器件方案。
  小结:应用PPTC1~PPTC4完成该该锂电锯系统设备的保护功能,安全、可靠、稳定、有效,不仅能解决上述各种问题和隐患、而且综合成本低、不占空间、便于设计布板、因是提前保护和可重复使用而免维护,这是任何传统保护器件或组合电路都不具备的优势。不仅是高性价比的保护方案、对产品设备的设计、生产、销售、免维护服务等各方面都带来绝对优势,也是该该锂电锯设备生产厂家在当今激烈的市场竞争中的绝对竞争优势。
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  • 文章出处 - 万瑞和电子 | 作者 - 管理员 | 人气 - | 发表时间 - 2026-09-18 17:10:40
  • 锂电锯已广泛应用于树枝修剪、木料裁切与加工、小树断伐、木工家具制作、以及农家断伐木柴应用,是一种由锂电池供电、小电机做动力带动链锯工作的便携设备。本文主要对该锂电锯设备需要的安全性、可靠性、及稳定性的设计与生产做讨论,而对其具体原理与工作过程不做展开讨论。
      如框图所示:该锂电锯设备设备由21V锂电池供电,因锂电池存在过充过放发热、或有爆炸的风险、还有小电机可能因过载、堵转被烧、或电机堵转的持续大电流导致锂电池发热爆炸等问题,不仅损坏设备,还有伤及人身安全的隐患问题。所以必须设计过温、过压、过流、短路保护电路。以确保设备安全可靠。
      为此,我们推荐应用高正温度系数的 PPTC热敏电阻来完成该锂电锯设备电路的过载和短路保护功能。PPTC是一种自限温过流保护器件,正常工作中是低电阻并保持不变,在过载或短路大电流、或超过85℃高温作用下,PPTC将从低阻态突变到高阻态,完成对所在回路限流保护。还能一直保持这种限流保护状态,当断电或故障消失后PPTC才会从高阻态恢复到低阻态而继续正常工作,可重复保护千次以上,而无需人工更换,所以PPTC又叫自恢复保险丝,可有效避免该锂电锯设备可能出现的、和潜在的各种安全隐患,而且PPTC的失效状态是不可恢复的高电阻状态,即PPTC失效后也是保护状态,是高可靠性器件。


      图中PPTC1是在充电管理电路有过载或短路时完成限流保护,同时保护J1接口前面的充电电源不被损坏,同时PPTC1还配合TVS1完成误输入过高压的过压保护,当误输入过高压后由TVS1将高压导通到地而保护后面电路,但TVS1本身是瞬态器件,不能长时工作,这时PPTC1在TVS1导通的大电流下变为高阻以保护TVS1,同时也保护了后面的电路系统不被高压损坏; PPTC2也是针对充电管理电路的,当有短路、过流、过温出现时,也可能使锂电池快速放电发热而出现爆炸风险,同时可能因短路而烧坏相关电路,PPTC2可有效避免这种问题和风险的产生;同理,PPTC3是针对放电管理电路和后级负载电路出现短路大电流而至锂电池损坏或爆炸问题的;PPTC4是针对电锯电机M1过载、堵转保护的,当该电机出现过载、堵转大电流后,PPTC4能及时保护电机M1和锂电池。以有效避免锂电锯设备和锂电池损坏。
      由上述可见:应用PPTC做过载与短路保护,是由单个PPTC元件完成的,相较传统保护电路需要采样、放大、比较、驱动、执行控制等多个单元电路组合才能完成保护功能的一套电路而言,本案至少需要4套这样的电路组件才能达到系统保护目的,不仅元器件数量多、成本高、安装空间太大、器件的一致性和可靠性难于保障,而且失效状态多种多样。使用PPTC单个元件完成限流保护功能时,成本低、安装空间小、其自限温特性确保了稳定性好、失效状态是也是高阻限流保护状态,可见使用 PPTC是高可靠、高稳定性器件方案。
      小结:应用PPTC1~PPTC4完成该该锂电锯系统设备的保护功能,安全、可靠、稳定、有效,不仅能解决上述各种问题和隐患、而且综合成本低、不占空间、便于设计布板、因是提前保护和可重复使用而免维护,这是任何传统保护器件或组合电路都不具备的优势。不仅是高性价比的保护方案、对产品设备的设计、生产、销售、免维护服务等各方面都带来绝对优势,也是该该锂电锯设备生产厂家在当今激烈的市场竞争中的绝对竞争优势。
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