Термопрерыватели Mini-Breaker Bourns

20 апреля 2020

Купить

Литийионная технология имеет ряд значительных преимуществ перед альтернативами, и стоимость устройства занимает первые места. А при росте производства себестоимость аккумуляторов будет еще более снижаться. Однако необходимость защиты цепи и поддержание тока и напряжения в заданных границах оказывается ограничением литийионных батарей.
Одно из новейших решений предлагает компания Bourns, это самовосстанавливающиеся термопредохранители (TCO, mini-breaker), обеспечивающие гарантированную и постоянную защиту от превышения по току и перегреву.
Конструктивно компонент объединяет две схемы защиты: РТС резистор и биметаллический переключатель.
ТСО имеют два вывода для пропускания тока, рычажный и базовый, подключенных в НЗ состоянии для проведения тока через прибор. Ключевым моментом является точка контакта двух терминалов, существенным преимуществом предохранителей mini-breaker Bourns является низкое контактное сопротивление, до 1 мОм макс.

В нормальном состоянии ТСО пропускает ток через контакт двух пластин со сверхнизким сопротивлением. Ключевым требованием в любой схеме с батарейным питанием является низкое сопротивление, поэтому преимущество мини прерывателей Bourns заключается именно в технологии данного контакта. Предохранитель срабатывает или в результате повышения температуры, или при превышении уровня тока. При достижении уровня температуры срабатывания биметаллический диск нагревается и изгибается. Это движение диска поднимает рычажный терминал и контакт размыкается. Если бы в конструкции ТСО был бы только биметаллический диск, рычажный терминал сразу бы замкнул контакт при снижении температуры.
Однако ключевой особенностью мини-прерывателей Bourns является наличие РТС резистора, который работает в параллель с рычажным терминалом.

Когда рычажный терминал поднимается под действием биметаллической пластины, ток начинает проходить через пластину и РТС резистор, расположенный под ней. РТС начинает работать в режиме токоограничительного нагревателя, вырабатывающего достаточное тепло для поддержания биметаллического диска в деформированном состоянии и рычажного терминала в поднятом положении.

Комбинированное применение биметаллического переключателя и РТС резистора предотвращает размыкание и замыкание предохранителя при незначительном снижении температуры. ТСО восстанавливает режим пропускания тока при безопасном температурном уровне от 40С до уровня на 10С ниже температуры срабатывания данной модели. В соответствии со стандартом UL60730 предохранители тестированы на 6000 и более циклов срабатывания.
ТСО предохранители используются для защиты аккумуляторов ноутбуков, планшетов, смартфонов и другой электронной техники. Обычно такие предохранители выпускаются с аксиальными выводами для их подключения к батареям методом сварки.
Преимущество сварки заключается в их размещении как можно ближе к аккумулятору для немедленного реагирования на аномальные подъемы температуры. Обычно терминалы батарей изготавливаются из алюминиевых сплавов, поэтому ТСО привариваются к никелевым терминалам, которые затем привариваются к аккумуляторам. Поскольку аккумуляторные батареи разных производителей имеют индивидуальные размеры для плотного расположения в корпусе устройства, мини предохранители Bourns привариваются к никелевые терминалам различных размеров и форматов.
Широкое применение ТСО в аккумуляторах обратило на себя внимание разработчиков из других сфера, и теперь они также используются в USB Type-C кабелях и других теплочувствительных схемах.