3.1 Защита от повышенных токов (Overcurrent Protection)

Перегрузка по току происходит при возникновении в цепи тока, превышающего номинальную величину для нормальных условий функционирования схемы. Термин Overcurrent (превышение тока) подразумевает не только излишние нагрузки или неисправности, приводящие, как правило, к увеличенным токам в пределах до шестикратного превышения номинального тока, но и случаи короткого замыкания. Значительное превышение номинального тока приводит к существенному нагреванию изделия и при отсутствии защиты может вызвать его разрушение, а также создать опасность воспламенения и даже взрыва. Защита электронных схем и изделий от превышений тока крайне необходима по следующим трем причинам:

  • Safety (безопасность) — защита схем гарантирует безопасность, так как предотвращает возможность возникновения пожара.
  • Reliability (надежность) — защита дает уверенность в том, что компоненты защищены от чрезмерных токов, и обеспечивает гарантию того, что после их прекращения и возврата к нормальным условиям компоненты останутся исправными и продолжится нормальное функционирование изделия.
  • Compliance (соответствие стандартам) — многие международные стандарты (UL, CSA, VDE, и т. д.) предусматривают обязательную защиту схем электронных изделий.

Для защиты от чрезмерных токов используются обычно плавкие предохранители (Fuses) и PTC (Positive Temperature Coefficient) термисторы с положительным температурным коэффициентом. Полимерные PTC (PPTC) получили название Resettable Fuses (самовосстанавливающиеся предохранители). Назначением этих компонентов является ограничение тока до допустимого уровня, без влияния на функционирование схемы в нормальных условиях из-за их минимального сопротивления в электрической схеме.