用于火警和安防系統的電路保護器件

安防和火警系統設計在特定電流和電壓范圍內工作。如果由于短路、瞬時過壓而導致電壓和電流超出了正常范圍，系統中的部件就會永久損壞，設備也因此不能發揮正常功能。供電和電路走線也必須進行保護，以避免在安裝過程中或后備電池短路時發生故障。

安防系統中的調制解調器常常用于發生緊急情況時向消防部門或警察報警。這些電話線路必須進行保護，以免被閃電、電力線搭線，或交流感應電流毀壞。告警系統也必須符合UL864標準，該標準要求焊裝的保險絲是不允許用在供電電路中進行限流的。如果安防系統與電話線連接，在北美就必須符合UL60950和TIA968-A標準，在歐洲和其他地區也必須符合ITU K.21標準。

過流保護
在安防和告警系統中，保險絲通常用于過流保護。然而，UL864和UL90950對這些設備來講顯然要求過高了，它可能在某些測試條件下使設備發生疲勞。更重要的是，保險絲是一次性的器件，被燒毀后必須更換。

許多設備制造商更愿意使用可重復使用的聚合物正溫度系數（Polymeric Positive Temperature Coefficient：PPTC）器件來進行電路保護，例如，PolySwitch器件。與保險絲不同，PPTC器件在發生短路故障后不用更換，并且允許在過流條件排除后重新上電使電路回到正常工作狀態。

PPTC器件由包括導電填充物在內的合成物構成，例如，碳黑填充物等，它們使整個器件可以導電。在常溫條件下，導電粒子在聚合物中形成很低的導通電阻。然而，如果溫度上升到器件的切換溫度（TSW），無論是由通過器件的大電流引起的，還是由環境溫度的驟然增加所引起的，都會導致聚合物中的微晶熔化并處于非結晶態。

在結晶體熔化階段，熔化的數量增加會將導電顆粒分離，從而使器件的導通電阻產生非線性增加。導通電阻通常會增加三個或更多數量級。導通電阻的增加使流過故障條件下的設備電流降低到一個很低的、穩定的值，因此有助于保護電路中的設備。

由于PPTC器件的導通電阻由低電阻轉換到高電阻狀態是基于溫度的變化的，所以這種器件可以實現過流和過溫保護。當電流流過PPTC器件時，根據功率消耗公式I2R，電流被轉換成熱功率，器件就被加熱。當加熱的溫度達到切換溫度時，PPTC器件就會“跳閘”，從而進入高導通電阻狀態。

PPTC器件也可以放在某個需要進行過熱保護的發熱器件旁邊或設備的結合處。如果設備的溫度達到了PPTC器件的切換溫度，PPTC器件就會轉換到高導通電阻狀態。通過這種方式，PPTC器件可以用于把電流降低到非常低的水平，或者作為設備超溫的系統指示。控制系統然后可以決定采取哪種合適的動作來保護設備或人員。

PPTC器件是串接到電路中的器件。與傳統保險絲相比，它們本身很小的體積有助于節省電路板空間。而傳統保險絲必須安裝在用戶可以觸到、可以更換的位置。由于PPTC器件是固態器件，所以它們能夠承受機械沖擊和震動。

過壓保護
有許多種方法可以用于保護安防和火警系統免于因開關或閃電所帶來瞬態過壓產生的故障。比較常用的兩類過壓保護方式是采用電壓鉗位器件和電壓監視器件，或稱之為“crowbar”的器件。鉗位器件，如金屬氧化物變阻器（Metal Oxide Varistors：MOV）和二極管起作用時允許高到一個特定鉗位電平的電壓通過負載。電壓監視器件，如氣體放電管（gas discharge tubes：GDT）和半導體閘流管浪涌抑制器在有超過關斷電壓的浪涌電壓發生時就會動作。