PTC在单片机控制器I/O输出端口保护应用方案
2021-08-05 14:34:42
lipscall
一、产品的电气结构与功能：
PLC【可编程逻辑控制器】，数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的，具有很高的抗干扰能力和驱动负载能力。它采用可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
PLC最大的亮点是I/O较多，驱动负载能力强，属于柔性系统，适应力强，即使用户因为产品更新换代等因素，造成控制流程改变了，通常也只需要修改控制梯形图，然后重新编译烧入即可，无需修改硬件的接线等，因此PLC在工业控制现场得到了规范的应用。（相关阅读：贴片保险丝在单节锂电池中的应用）
但是，工业环境现场环境恶劣，接线工作量较大，实际应用时，难免有接线错误，往往不小心会将有功率限制的I/O端口，误接了大功率的负载，造成端口过流烧毁，带来售后服务的麻烦，因此，PLC的每个I/O端口都有必要设计过流保护措施，以避免类似事故的发生。
这样，若不小心在I/O端口接入了大功率的电器设备，可恢复保险丝将会立刻启动保护，限制了I/O端口整个回路的工作电流，保护了PLC的主板，当然，一旦拆去大功率的电器设备，大约1分钟，可恢复保险丝又可自动恢复到出厂的低阻值状态，仍然可正常接入小功率的电器设备，达到限制大功率电器的目的，避免了烧坏控制器的麻烦。
二、PTC在PLC器件的具体使用方法：
⑴、PTC用在什么部位？
PPTC做主板电源之间的过流保护，以及后端设备过流的保护，PLC核心电路输入与输出过流保护电路中。
⑵、解决什么问题？
PPTC在PLC上面主要解决以下问题：
外部短路过流保护问题。单片机输出端口，存在直接对外接线，如有接线错误，容易烧坏IC，另外如果出现负载过载，也会烧坏IC,所以一般在I/O口的输出口串联PTC做过流保护。
⑶、具体的用法？
PTC直接串联在IC的输出口等。
⑷、是否还有其他用法？有请列出该用法并说明该用法的特点，并与其他用法比较优劣？
但这种应用已逐步淘汰，进而改用PPTC，因一次性保险丝只针对过流过载而熔断，没有自动恢复功能，所以给用户造成很大的不便，而PPTC能在电流迅即变化很大的情况下，立即保护，从新启动后就可以恢复使用了。从而避免后续的设备和本机设备的损坏，可见PPTC比一次性保险丝优越。PPTC则体现出优越的及时保护特性。
三、说明PTC在该产品上使用的价值？
⑴、使用PTC有什么好处？（解决了什么问题？避免了什么问题可能的危害？这种危害潜在的经济利益的损害？用数字化加以说明。如对品牌、客户、退货、返修。。。。。。）
在单片机应用PPTC可有效解决好输出过载和外部接线错误保护问题，不仅仅避免了各种安全隐患，而且提高了客户产品的品质、降低产品的返修与维护成本、同时增加了客户产品的亮点和产品的市场竞争力。如果出现过载过流情况时，轻者烧坏电路本身和机器设备，重者引起火灾，导致财产损失，为了解决好过载烧坏内部和外设设备和火灾等问题，现在多用PPTC，这是最优方案。
不使用PTC时，会采应用一次性保险丝做保护。一次性保险丝遇到过载后温度急剧升高而熔断保险丝，从而断开电源。不能再使用，必须更换主机或者联系电信通讯工程人员才能处理解决问题，给用户造成一定的时间等待，如果不使用一次性保险丝，后果更加严重，如果使用PPTC则可有效避免上述问题。
四、具体的正、反案例？（至少各一个，最好2个以上）
单片机输出电路部分在单片机应用PPTC可有效解决好输出过载和外部接线错误保护问题，不仅仅避免了各种安全隐患，而且提高了客户产品的品质、降低产品的返修与维护成本、同时增加了客户产品的亮点和产品的市场竞争力。
如果出现过载过流情况时，轻者烧坏电路本身和机器设备，重者引起火灾，导致财产损失，为了解决好过载烧坏内部和外设设备和火灾等问题.
五、与同行相比，我们公司的产品有什么优势？
⑴、品牌定位？品牌的知名度？美誉度？
据使用过客户的反馈，客户和同行对我们的JDT品牌表示认可，专业10多年的生产技术和专业的技术人员，对于在线服务或者在客户使用过程中出现的一些问题，我们的工程师可以为客户及时的解决问题。
2、产品比较：（动作时间、耐压、失效、R-T曲线）
在客户使用调查反馈中，大部分客户肯定我们的JDT品牌型号系列是很好的。
大多数客户认为我们的单价较高。但是客户比较认同我们的品质，有品质就有价格。
4、增值服务？
所有客户对我们技术支持与服务表示高度赞扬，这也是让客户产生依赖原因。
六、产品的发展趋势(从质量、环境、人力成本、行业趋势。。。。。。说明结论)
⑴、对于在电路中使用高分子PPTC保护应用，使用PTC就抢占了先机，符合了趋势。就会发展成长，这种说法在目前是正确的。为了适应现代化的自动生产，SMD器件需求越来越多，插件PTC将限于高电压大电流产品的应用，所以SMD器件是发展趋势。电流规格向大小两端发展、尺寸向小发展。提升电压等级不断创新。
⑵、不用PTC，就违反了趋势，就会衰落。一次性保险丝在性价比突出的电子产品中已经渐渐淡出了设计人员的选择范围。目前有附加价值的产品基本考虑选择使用PPTC做电路中的保护，已经成为工程师们的首先选择的器件，一次性保险丝目前一般用在低附加值的产品中，随着科技的发展，PPTC将逐渐替换其他类型的保险丝。(推荐阅读：PTC在LED三基色点光源的保护应用)
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PTC保险丝