Самовосстанавливающиеся предохранители JK16-300 в Минске


Самовосстанавливающиеся предохранители JK16-300: спецификация и применение

Самовосстанавливающиеся предохранители JK16-300 представляют собой полимерные позисторные элементы с положительным температурным коэффициентом сопротивления (PPTC), рассчитанные на рабочий ток до 300 мА при напряжении до 16 В постоянного тока. Изделия серии JK16 выполнены в радиальном выводном корпусе и предназначены для защиты цепей от перегрузки по току и короткого замыкания с автоматическим восстановлением работоспособности после снятия аварийного воздействия.

Принцип действия JK16-300 основан на фазовом переходе проводящего полимерного композита: в нормальном режиме сопротивление элемента минимально, при превышении порогового тока происходит разогрев и резкое увеличение сопротивления на несколько порядков, что ограничивает ток в защищаемой цепи. После отключения питания и остывания элемента сопротивление возвращается к исходному значению, что исключает необходимость замены компонента.

Технические характеристики JK16-300

Предохранители JK16-300 характеризуются номинальным рабочим током удержания 300 мА при температуре окружающей среды 23 C. Ток срабатывания, при котором сопротивление элемента начинает лавинообразно возрастать, составляет 600 мА. Максимальное рабочее напряжение — 16 В постоянного тока, предельное напряжение при коротком замыкании — 30 В. Диапазон рабочих температур — от –40 до +85 C.

Начальное сопротивление элемента при поставке не превышает 1,6 Ом, сопротивление в сработавшем состоянии — не менее 3,2 Ом. Время срабатывания при токе 8 А составляет не более 0,5 с. Типовая рассеиваемая мощность в сработавшем состоянии — 0,9 Вт.

ПараметрЗначениеЕдиница измеренияУсловияПримечание
Ток удержания300мА23 CIhold
Ток срабатывания600мА23 CItrip
Максимальное напряжение16ВDCVmax
Начальное сопротивление 1,6Ом23 CRmin
Сопротивление после срабатывания 3,2Ом23 CRmax
Рабочая температура–40…+85CэксплуатацияToper

Конструктивные особенности и монтаж

Корпус JK16-300 выполнен из эпоксидной смолы с радиальными выводами из луженой меди диаметром 0,5 мм. Шаг выводов — 5,08 мм, что соответствует стандартному шагу монтажных отверстий на печатных платах. Выводы допускают формовку под поверхностный монтаж или установку в отверстия. Элемент не содержит галогенов и соответствует требованиям директивы RoHS.

При проектировании печатных узлов необходимо учитывать, что в сработавшем состоянии предохранитель рассеивает мощность до 0,9 Вт, поэтому требуется обеспечить отвод тепла через медные полигоны платы. Рекомендуемая площадь медного полигона под элемент — не менее 6 6 мм на каждую сторону вывода.

Области применения JK16-300

Благодаря компактному корпусу и низкому току удержания, JK16-300 применяется в цепях вторичного электропитания и интерфейсных линиях, где требуется защита от перегрузок без замены компонента:

  • Защита портов USB 2.0 и USB 3.0 в периферийных устройствах и контроллерах
  • Цепи питания датчиков и исполнительных механизмов в системах промышленной автоматизации
  • Выходные каскады блоков питания с выходным напряжением 5–12 В
  • Линии связи RS-485, CAN и другие интерфейсные шины с питанием до 16 В
  • Цепи зарядки аккумуляторных батарей в портативном оборудовании
  • Защита обмоток реле и соленоидов в коммутационной аппаратуре

В системах управления технологическим оборудованием JK16-300 устанавливается последовательно с нагрузкой в цепи питания контроллеров, программируемых логических интегральных схем и микроконтроллеров. Применение PPTC-элементов в этих узлах сокращает время восстановления работоспособности оборудования после аварийных режимов, поскольку исключает необходимость демонтажа и замены плавкого предохранителя.

Особенности эксплуатации

Самовосстанавливающиеся предохранители JK16-300 не предназначены для коммутации цепей переменного тока и не обеспечивают гальваническую развязку. После срабатывания элемент остается в высокоомном состоянии до полного снятия напряжения и остывания ниже температуры возврата, которая составляет не менее 40 C. Время восстановления зависит от температуры окружающей среды и условий теплоотвода и может составлять от нескольких секунд до нескольких минут.

При выборе предохранителя необходимо учитывать температурную зависимость тока удержания: при повышении температуры окружающей среды до +60 C допустимый ток снижается примерно на 30% от номинального значения. Для цепей с импульсными нагрузками следует проверять соответствие амплитуды импульсов тока вольт-амперной характеристике элемента.

Вопросы и ответы

Чем отличается JK16-300 от плавкого предохранителя на 300 мА?

JK16-300 после устранения перегрузки автоматически возвращается в проводящее состояние без замены компонента. Плавкий предохранитель требует физической замены после каждого срабатывания. При этом PPTC-элемент имеет более высокое начальное сопротивление и не обеспечивает полного разрыва цепи — в сработавшем состоянии через него протекает небольшой ток утечки.

Какое максимальное напряжение можно подавать на JK16-300?

Максимальное рабочее напряжение постоянного тока составляет 16 В. При коротком замыкании в нагрузке допускается кратковременное приложение напряжения до 30 В. Превышение этих значений может привести к пробою полимерной матрицы и необратимой потере защитных свойств.

Как влияет температура окружающей среды на ток срабатывания JK16-300?

Ток удержания и ток срабатывания имеют отрицательный температурный коэффициент. При температуре +60 C ток удержания снижается до приблизительно 210 мА, при –40 C — возрастает до 390 мА. Это необходимо учитывать при расчете защиты для оборудования, работающего в широком диапазоне температур.

Можно ли использовать JK16-300 для защиты цепей переменного тока?

Нет. Элемент рассчитан исключительно на постоянный ток. При подаче переменного напряжения полимерный позистор не обеспечивает стабильного срабатывания и может разрушиться из-за перегрева в момент перехода через ноль.