PTC在單片機(jī)控制器I/O輸出端口保護(hù)應(yīng)用方案
2021-08-05 14:34:42
lipscall
一、產(chǎn)品的電氣結(jié)構(gòu)與功能：
PLC【可編程邏輯控制器】，數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，具有很高的抗干擾能力和驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力。它采用可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。
PLC最大的亮點(diǎn)是I/O較多，驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力強(qiáng)，屬于柔性系統(tǒng)，適應(yīng)力強(qiáng)，即使用戶因?yàn)楫a(chǎn)品更新?lián)Q代等因素，造成控制流程改變了，通常也只需要修改控制梯形圖，然后重新編譯燒入即可，無(wú)需修改硬件的接線等，因此PLC在工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)得到了規(guī)范的應(yīng)用。（相關(guān)閱讀：貼片保險(xiǎn)絲在單節(jié)鋰電池中的應(yīng)用）
但是，工業(yè)環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，接線工作量較大，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，難免有接線錯(cuò)誤，往往不小心會(huì)將有功率限制的I/O端口，誤接了大功率的負(fù)載，造成端口過(guò)流燒毀，帶來(lái)售后服務(wù)的麻煩，因此，PLC的每個(gè)I/O端口都有必要設(shè)計(jì)過(guò)流保護(hù)措施，以避免類似事故的發(fā)生。
這樣，若不小心在I/O端口接入了大功率的電器設(shè)備，可恢復(fù)保險(xiǎn)絲將會(huì)立刻啟動(dòng)保護(hù)，限制了I/O端口整個(gè)回路的工作電流，保護(hù)了PLC的主板，當(dāng)然，一旦拆去大功率的電器設(shè)備，大約1分鐘，可恢復(fù)保險(xiǎn)絲又可自動(dòng)恢復(fù)到出廠的低阻值狀態(tài)，仍然可正常接入小功率的電器設(shè)備，達(dá)到限制大功率電器的目的，避免了燒壞控制器的麻煩。
二、PTC在PLC器件的具體使用方法：
⑴、PTC用在什么部位？
PPTC做主板電源之間的過(guò)流保護(hù)，以及后端設(shè)備過(guò)流的保護(hù)，PLC核心電路輸入與輸出過(guò)流保護(hù)電路中。
⑵、解決什么問(wèn)題？
PPTC在PLC上面主要解決以下問(wèn)題：
外部短路過(guò)流保護(hù)問(wèn)題。單片機(jī)輸出端口，存在直接對(duì)外接線，如有接線錯(cuò)誤，容易燒壞IC，另外如果出現(xiàn)負(fù)載過(guò)載，也會(huì)燒壞IC,所以一般在I/O口的輸出口串聯(lián)PTC做過(guò)流保護(hù)。
⑶、具體的用法？
PTC直接串聯(lián)在IC的輸出口等。
⑷、是否還有其他用法？有請(qǐng)列出該用法并說(shuō)明該用法的特點(diǎn)，并與其他用法比較優(yōu)劣？
在單片機(jī)電路保護(hù)中也有應(yīng)用一次性保險(xiǎn)絲做保護(hù)或者采用保險(xiǎn)電阻來(lái)做保護(hù)。玻璃管保險(xiǎn)絲和保險(xiǎn)電阻是傳統(tǒng)的保護(hù)應(yīng)用方案，該方案的優(yōu)點(diǎn)是成本低。(推薦閱讀：PPTC在功放高音及中音單元中的應(yīng)用)
但這種應(yīng)用已逐步淘汰，進(jìn)而改用PPTC，因一次性保險(xiǎn)絲只針對(duì)過(guò)流過(guò)載而熔斷，沒(méi)有自動(dòng)恢復(fù)功能，所以給用戶造成很大的不便，而PPTC能在電流迅即變化很大的情況下，立即保護(hù)，從新啟動(dòng)后就可以恢復(fù)使用了。從而避免后續(xù)的設(shè)備和本機(jī)設(shè)備的損壞，可見(jiàn)PPTC比一次性保險(xiǎn)絲優(yōu)越。PPTC則體現(xiàn)出優(yōu)越的及時(shí)保護(hù)特性。
三、說(shuō)明PTC在該產(chǎn)品上使用的價(jià)值？
⑴、使用PTC有什么好處？（解決了什么問(wèn)題？避免了什么問(wèn)題可能的危害？這種危害潛在的經(jīng)濟(jì)利益的損害？用數(shù)字化加以說(shuō)明。如對(duì)品牌、客戶、退貨、返修。。。。。。）
在單片機(jī)應(yīng)用PPTC可有效解決好輸出過(guò)載和外部接線錯(cuò)誤保護(hù)問(wèn)題，不僅僅避免了各種安全隱患，而且提高了客戶產(chǎn)品的品質(zhì)、降低產(chǎn)品的返修與維護(hù)成本、同時(shí)增加了客戶產(chǎn)品的亮點(diǎn)和產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。如果出現(xiàn)過(guò)載過(guò)流情況時(shí)，輕者燒壞電路本身和機(jī)器設(shè)備，重者引起火災(zāi)，導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失，為了解決好過(guò)載燒壞內(nèi)部和外設(shè)設(shè)備和火災(zāi)等問(wèn)題，現(xiàn)在多用PPTC，這是最優(yōu)方案。
不使用PTC時(shí)，會(huì)采應(yīng)用一次性保險(xiǎn)絲做保護(hù)。一次性保險(xiǎn)絲遇到過(guò)載后溫度急劇升高而熔斷保險(xiǎn)絲，從而斷開(kāi)電源。不能再使用，必須更換主機(jī)或者聯(lián)系電信通訊工程人員才能處理解決問(wèn)題，給用戶造成一定的時(shí)間等待，如果不使用一次性保險(xiǎn)絲，后果更加嚴(yán)重，如果使用PPTC則可有效避免上述問(wèn)題。
四、具體的正、反案例？（至少各一個(gè)，最好2個(gè)以上）
單片機(jī)輸出電路部分在單片機(jī)應(yīng)用PPTC可有效解決好輸出過(guò)載和外部接線錯(cuò)誤保護(hù)問(wèn)題，不僅僅避免了各種安全隱患，而且提高了客戶產(chǎn)品的品質(zhì)、降低產(chǎn)品的返修與維護(hù)成本、同時(shí)增加了客戶產(chǎn)品的亮點(diǎn)和產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
如果出現(xiàn)過(guò)載過(guò)流情況時(shí)，輕者燒壞電路本身和機(jī)器設(shè)備，重者引起火災(zāi)，導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失，為了解決好過(guò)載燒壞內(nèi)部和外設(shè)設(shè)備和火災(zāi)等問(wèn)題.
五、與同行相比，我們公司的產(chǎn)品有什么優(yōu)勢(shì)？
⑴、品牌定位？品牌的知名度？美譽(yù)度？
據(jù)使用過(guò)客戶的反饋，客戶和同行對(duì)我們的JDT品牌表示認(rèn)可，專業(yè)10多年的生產(chǎn)技術(shù)和專業(yè)的技術(shù)人員，對(duì)于在線服務(wù)或者在客戶使用過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，我們的工程師可以為客戶及時(shí)的解決問(wèn)題。
2、產(chǎn)品比較：（動(dòng)作時(shí)間、耐壓、失效、R-T曲線）
在客戶使用調(diào)查反饋中，大部分客戶肯定我們的JDT品牌型號(hào)系列是很好的。
大多數(shù)客戶認(rèn)為我們的單價(jià)較高。但是客戶比較認(rèn)同我們的品質(zhì)，有品質(zhì)就有價(jià)格。
4、增值服務(wù)？
所有客戶對(duì)我們技術(shù)支持與服務(wù)表示高度贊揚(yáng)，這也是讓客戶產(chǎn)生依賴原因。
六、產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)(從質(zhì)量、環(huán)境、人力成本、行業(yè)趨勢(shì)。。。。。。說(shuō)明結(jié)論)
⑴、對(duì)于在電路中使用高分子PPTC保護(hù)應(yīng)用，使用PTC就搶占了先機(jī)，符合了趨勢(shì)。就會(huì)發(fā)展成長(zhǎng)，這種說(shuō)法在目前是正確的。為了適應(yīng)現(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)，SMD器件需求越來(lái)越多，插件PTC將限于高電壓大電流產(chǎn)品的應(yīng)用，所以SMD器件是發(fā)展趨勢(shì)。電流規(guī)格向大小兩端發(fā)展、尺寸向小發(fā)展。提升電壓等級(jí)不斷創(chuàng)新。
⑵、不用PTC，就違反了趨勢(shì)，就會(huì)衰落。一次性保險(xiǎn)絲在性價(jià)比突出的電子產(chǎn)品中已經(jīng)漸漸淡出了設(shè)計(jì)人員的選擇范圍。目前有附加價(jià)值的產(chǎn)品基本考慮選擇使用PPTC做電路中的保護(hù)，已經(jīng)成為工程師們的首先選擇的器件，一次性保險(xiǎn)絲目前一般用在低附加值的產(chǎn)品中，隨著科技的發(fā)展，PPTC將逐漸替換其他類型的保險(xiǎn)絲。(推薦閱讀：PTC在LED三基色點(diǎn)光源的保護(hù)應(yīng)用)
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PTC保險(xiǎn)絲