CN102025140A - Pptc过流保护模块及电子产品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PPTC过流保护模块，包括输入端子、高分子正温热敏电阻PPTC、输出端子和用于将PPTC过流保护时产生的漏电流导出到接地端的漏电流导出单元；所述输入端子、高分子正温热敏电阻PPTC和输出端子顺序连接，所述漏电流导出单元与高分子正温热敏电阻PPTC连接。本发明在负载发生短路或者故障使得流过PPTC的电流过大，PPTC将从低电阻跃变到高电阻，并有20mA左右的维持电流，使PPTC保持高阻状态，这时，PPTC上的电压几乎接近电源电压，漏电流导出单元开始工作，并将PPTC保护后的几十毫安电流直接导接到电源的负极，使负载的电流减小到几乎为零，基本阻断了负载电流，使负载停止工作。
Description
技术领域
本发明涉及电子领域，尤其涉及一种PPTC过流保护模块及电子产品。
背景技术
PPTC是一种采用高分子聚合而成的过流保护器件，一般串联在电源与电路之间，当电路发生短路或者过载时，PPTC呈阶跃式跃迁到高阻状态，回路中的故障电流被迅速阻断，从而对电路进行快速、准确的限制和保护，当电路的故障排除后，PPTC会自动恢复到正常状态，无须人工更换。
PPTC现在已经广泛应用在电子产品、小家电产品、通信设备、数码产品、电动玩具、照明电路等等产品中，具有体积小、重量轻、安装方便、可恢复、无需更换、重复使用等特点，已经受到广泛的应用。
然而，现有的PPTC过流保护模块在小电流的使用时，受到PPTC固有特性的影响，在过流保护时不能完全关断输出电流，因而不能适应小电流的应用。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种在过流保护状态下能够完全关断输出电流的PPTC过流保护模块及电子产品，使得PPTC过流保护模块可以适用于小电流应用的场合。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种PPTC过流保护模块，包括输入端子、高分子正温热敏电阻PPTC、输出端子和用于将PPTC过流保护时产生的漏电流导出到接地端的漏电流导出单元；所述输入端子、高分子正温热敏电阻PPTC和输出端子顺序连接，所述漏电流导出单元与高分子正温热敏电阻PPTC连接。
其中，所述漏电流导出单元包括第一电阻、第二电阻、第一三极管和第二三级管，所述第一电阻第一端连接输入端子，第一电阻第二端连接第一三级管的发射极，第一三级管的基极与第二三极管的集电极一起连接输出端子，第一三级管的集电极与第二三极管的基极一起连接第二电阻的第一端，第二电阻的第二端接地，第二三级管的发射极接地。
其中，所述第一三级管为NPN三极管，第二三极管为PNP三极管。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种电子产品，包括串联在电路中的PPTC过流保护模块，所述PPTC过流保护模块包括输入端子、高分子正温热敏电阻PPTC、输出端子和用于将PPTC过流保护时产生的漏电流导出到接地端的漏电流导出单元；所述输入端子、高分子正温热敏电阻PPTC和输出端子顺序连接，所述漏电流导出单元与高分子正温热敏电阻PPTC连接。
其中，所述漏电流导出单元包括第一电阻、第二电阻、第一三极管和第二三级管，所述第一电阻第一端连接输入端子，第一电阻第二端连接第一三级管的发射极，第一三级管的基极与第二三极管的集电极一起连接输出端子，第一三级管的集电极与第二三极管的基极一起连接第二电阻的第一端，第二电阻的第二端接地，第二三级管的发射极接地。
其中，所述第一三级管为NPN三极管，第二三极管为PNP三极管。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的PPTC过流保护模块不能适应小电流的场合的缺陷，本发明的PPTC过流保护模块在负载发生短路或者故障使得流过PPTC的电流过大，PPTC将从低电阻跃变到高电阻，并有20mA左右的维持电流，使PPTC保持高阻状态，这时，PPTC上的电压几乎接近电源电压，漏电流导出单元开始工作，并将PPTC保护后的几十毫安电流直接导接到电源的负极，使负载的电流减小到几乎为零，基本阻断了负载电流，使负载停止工作。这样就完全解决了负载因为有小电流的存在而不能完全停止工作的问题。
附图说明
图1是本发明PPTC过流保护模块实施例的结构方框图；
图2是本发明PPTC过流保护模块实施例的电路连接图；
图3是本发明PPTC过流保护模块实施例的正常工作电流图；
图4是本发明PPTC过流保护模块实施例的过流保护电流图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1，本发明的PPTC过流保护模块，包括输入端子10、高分子正温热敏电阻PPTC 11、输出端子12和用于将PPTC过流保护时产生的漏电流导出到接地端的漏电流导出单元13；所述输入端子10、高分子正温热敏电阻PPTC 11和输出端子12顺序连接，所述漏电流导出单元13与高分子正温热敏电阻PPTC 11连接。
区别于现有技术的PPTC过流保护模块不能适应小电流的场合的缺陷，本发明的PPTC过流保护模块在负载发生短路或者故障使得流过PPTC的电流过大，PPTC将从低电阻跃变到高电阻，并有20mA左右的维持电流，使PPTC保持高阻状态，这时，PPTC上的电压几乎接近电源电压，漏电流导出单元开始工作，并将PPTC保护后的几十毫安电流直接导接到电源的负极，使负载的电流减小到几乎为零，完全阻断了负载电流，使负载停止工作。这样就完全解决了负载因为有小电流的存在，不能完全停止工作的现象。
参见图2，在一实施例中，所述漏电流导出单元14包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一三极管Q1和第二三级管Q2，所述第一电阻R1第一端连接输入端子IN，第一电阻R1第二端连接第一三级管Q1的发射极，第一三级管Q1的基极与第二三极管Q2的集电极一起连接输出端子OUT，第一三级管Q1的集电极与第二三极管Q2的基极一起连接第二电阻R2的第一端，第二电阻R2的第二端接地，第二三级管Q2的发射极接地。在一实施例中，所述第一三级管Q1为NPN三极管，第二三极管Q2为PNP三极管。
PPTC过流保护模块在负载发生短路或者故障使得流过PPTC的电流过大，PPTC将从低电阻跃变到高电阻，并有20mA左右的维持电流，使PPTC保持高阻状态，这时，PPTC上的电压几乎接近电源电压，第一三级管导通，第二电阻上有电流流过，第二三极管导通，将PPTC保护后的几十毫安电流直接导接到电源的负极，使负载的电流减小到几乎为零，基本阻断了负载电流，使负载停止工作。这样就完全解决了负载因为有小电流的存在而不能完全停止工作的问题。
本发明的电子产品，包括串联在电路中的PPTC过流保护模块，所述PPTC过流保护模块包括输入端子10、高分子正温热敏电阻PPTC 11、输出端子12和用于将PPTC过流保护时产生的漏电流导出到接地端的漏电流导出单元13；所述输入端子10、高分子正温热敏电阻PPTC 11和输出端子12顺序连接，所述漏电流导出单元13与高分子正温热敏电阻PPTC 11连接。
在一实施例中，所述漏电流导出单元14包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一三极管Q1和第二三级管Q2，所述第一电阻R1第一端连接输入端子IN，第一电阻R1第二端连接第一三级管Q1的发射极，第一三级管Q1的基极与第二三极管Q2的集电极一起连接输出端子OUT，第一三级管Q1的集电极与第二三极管Q2的基极一起连接第二电阻R2的第一端，第二电阻R2的第二端接地，第二三级管Q2的发射极接地。在一实施例中，所述第一三级管Q1为NPN三极管，第二三极管Q2为PNP三极管。本发明的PPTC过流保护模块在负载发生短路或者故障使得流过PPTC的电流过大，PPTC将从低电阻跃变到高电阻，并有20mA左右的维持电流，使PPTC保持高阻状态，这时，PPTC上的电压几乎接近电源电压，第一三级管导通，第二电阻上有电流流过，第二三极管导通，将PPTC保护后的几十毫安电流直接导接到电源的负极，使负载的电流减小到几乎为零，完全阻断了负载电流，使负载停止工作。这样就完全解决了负载因为有小电流的存在，不能完全停止工作的现象。
参见图3，本发明工作原理为：
PPTC功能扩展模块是利用PPTC过流保护后，PPTC的电阻变大的原理。当PPTC在正常的电流情况下，PPTC是呈低电阻状态(即几欧姆以下)，PPTC上的电压≤0.4V，Q1和Q2都处于截止状态，电流经过PPTC输向负载，使负载工作，这是I3＝0时，I1＝0，I＝I2。
当负载发生故障或者出现短路的情况时，流过PPTC的电流变大，使PPTC的内部发热，温度达到PPTC的居里点后，PPTC将从低电阻跃变到高电阻，并有20mA左右的维持电流，使PPTC保持高阻状态，这时，PPTC上的电压几乎接近电源电压，Q1导通，R2上有电流流过，Q2导通，将PPTC保护后的几十毫安电流直接导接到电源的负极，使负载的电流减小到为几乎零，完全阻断了负载电流，使负载停止工作，这样就完全解决了负载因为有小电流的存在，不能完全停止工作的现象。这时，PPTC两端的电压Vpptc接近电源电压，Q1导通，Q2导通，I1＝I，I2＝0。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种PPTC过流保护模块，其特征在于：包括输入端子、高分子正温热敏电阻PPTC、输出端子和用于将PPTC过流保护时产生的漏电流导出到接地端的漏电流导出单元；所述输入端子、高分子正温热敏电阻PPTC和输出端子顺序连接，所述漏电流导出单元与高分子正温热敏电阻PPTC连接。
2.根据权利要求1所述的PPTC过流保护模块，其特征在于：所述漏电流导出单元包括第一电阻、第二电阻、第一三极管和第二三级管，所述第一电阻第一端连接输入端子，第一电阻第二端连接第一三级管的发射极，第一三级管的基极与第二三极管的集电极一起连接输出端子，第一三级管的集电极与第二三极管的基极一起连接第二电阻的第一端，第二电阻的第二端接地，第二三级管的发射极接地。
3.根据权利要求2所述的PPTC过流保护模块，其特征在于：所述第一三级管为NPN三极管，第二三极管为PNP三极管。
4.一种电子产品，其特征在于：包括串联在电路中的PPTC过流保护模块，所述PPTC过流保护模块包括输入端子、高分子正温热敏电阻PPTC、输出端子和用于将PPTC过流保护时产生的漏电流导出到接地端的漏电流导出单元；所述输入端子、高分子正温热敏电阻PPTC和输出端子顺序连接，所述漏电流导出单元与高分子正温热敏电阻PPTC连接。
5.根据权利要求4所述的电子产品，其特征在于：所述漏电流导出单元包括第一电阻、第二电阻、第一三极管和第二三级管，所述第一电阻第一端连接输入端子，第一电阻第二端连接第一三级管的发射极，第一三级管的基极与第二三极管的集电极一起连接输出端子，第一三级管的集电极与第二三极管的基极一起连接第二电阻的第一端，第二电阻的第二端接地，第二三级管的发射极接地。
6.根据权利要求5所述的电子产品，其特征在于：所述第一三级管为NPN三极管，第二三极管为PNP三极管。
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