便攜式電子產品的電路保護

　　2、過壓保護

　　過壓保護元器件并聯在被保護的電路上（見圖4）。在輸入電壓未過壓時，過壓保護元器件呈高阻態，其泄漏電流甚微；一旦輸入電壓過壓時，過壓保護元器件在瞬間提供低阻抗通路，并將電壓鉗位于安全的低電壓，從而保護電路免受過壓損害。當輸入電壓降落到正常工作電壓時，過壓保護元器件會自動恢復到高阻態。泰科電子公司的多層壓敏電阻（MLV）及ESD保護元件PESD就是常用的過壓保護元件。

　　圖4 過壓保護元件工作電路

　　3、過流、過壓保護

　　過流、過壓保護器件是過流保護元件與過壓保護元件組成的模塊（集成電路），如圖5所示。它能在輸入電壓過壓或由于短路造成過流故障時，保護電路不受損害。

　　圖5 過流、過壓保護器件工作電路

　　泰科電子公司的PolyZenTM元件就是常用的過流、過壓保護器件。

便攜式產品的保護元器件的特點

　　為滿足便攜式電子產品對保護元器件的要求，保護元器件應具有下述特點。

　　1、性能

　　● 響應時間要短；
　　● 自身的功耗要小，可延長電池壽命；
　　● 性能穩定，并且壽命長；
　　● 不影響被保護電路的性能；
　　● 滿足對環境的要求（無鉛，符合RoHs規范）。

　　2、封裝及尺寸

　　● 貼片式（SMD）封裝，滿足SMT要求；
　　● 封裝尺寸小（占PCB面積小）及剖面高度小。

　　3、其他

　　● 可以采用回流焊焊接工藝；
　　● 價格低，降低產品成本。

PolySwitchTM元件及其應用電路

　　PolySwitchTM元件是一種自復式聚合物非線性正溫度系數（PPTC）熱敏電阻。泰科電子公司在1995年就開發了貼片式 miniSMDTM過流保護元件，近年來又開發出microSMDTM、nanoSMDTM及picoSMDTM等尺寸更小的系列。另外，在miniSMDTM系列中增加了24V、60V的新品種及在microSMDTM系列中增加了2.0A的品種。

　　PolySwitchTM元件的主要參數：在未過流時，其電阻值很小（不同的額定電壓下阻值不同，一般為零點幾Ω到幾Ω）；在過流發生時，其電阻值可達mΩ，電流極小接近“斷開”，且斷開時間（time-to-trip）更短。

　　該元件的封裝尺寸小；電流為0.05～3A；電壓為6～60V；常態時阻值小；通過UL、CSA及TV論證。

　　該元件應用范圍極廣，主要為計算機、便攜式電子產品、多媒體、游戲機、移動電話，同時也適用于汽車、工業控制及電池等。

　　圖6 用PolySwitchTM元件實現過流保護

　　PolySwitchTM元件在便攜式電子產品適配器（外接電源）中的過流保護如圖6所示。圖中結構用了兩個PolySwitchTM器件，可防止短路時損壞適配器。

　　圖7 用PolySwitchTM元件對充電器進行保護

　　充電器是便攜式電子產品中是必要的附件，圖7是充電器中PolySwitchTM元件的應用。圖7中的虛線框內是電池組，PolySwitchTM元件在其中作充、放電過流保護。

MLV、PESD及其應用電路

　　MLV、PESD都是過壓保護元器，它們除用過壓保護外，也是靜電放電（ESD）保護元件。在插拔便攜式產品的各種插頭時，各端口很容易受到靜電放電的損壞，因此插拔端口都需要加ESD保護元器件。

　　在傳輸信號的端口上增加ESD保護元器可以防止靜電放電的損害，但由于ESD保護元器自身有一定的電容，在高速信號傳輸過程中，會造成信號的衰減及失真。所以，高速數據傳輸端口的ESD保護元器件的正確選擇十分重要。

　　MLV的電容量較大（40～220pF），主要用于直流及數據傳輸率較低的端口。但MLV中的“E”系列，其電容量較小，僅3～12pF，可以適用于較高的數據傳輸速率的端口作ESD保護。