Самовосстанавливающиеся предохранители JK30-500 в Минске


Самовосстанавливающиеся предохранители JK30-500: полимерные PTC-термисторы для защиты цепей 30 В

Самовосстанавливающиеся предохранители JK30-500 — это радиальные полимерные PTC-термисторы (PPTC) серии JK30 с номинальным напряжением 30 В постоянного тока и током удержания 5,0 А. Компонент относится к классу resettable fuse: после срабатывания и снятия перегрузки устройство возвращается в низкоомное состояние без замены. Типономинал JK30-500 выпускается в дисковом корпусе с двумя осевыми выводами и предназначен для монтажа в отверстия печатных плат (THT).

Принцип работы и электрофизические параметры

В основе JK30-500 лежит композит «полимер — углеродный наполнитель». В нормальном режиме сопротивление элемента составляет единицы–десятки миллиом, и он практически не влияет на цепь. При превышении тока удержания Ihold = 5,0 А или температуры окружающей среды происходит нагрев, расширение полимерной матрицы и разрыв проводящих цепочек — сопротивление скачкообразно возрастает на 3–4 порядка. Ток срабатывания Itrip для JK30-500 составляет 10,0 А. После остывания и снижения тока ниже Ihold структура восстанавливается, и устройство вновь проводит ток.

Ключевые параметры JK30-500:

  • номинальное напряжение — 30 В DC (максимальное рабочее);
  • ток удержания Ihold — 5,0 А при 25 C;
  • ток срабатывания Itrip — 10,0 А при 25 C;
  • начальное сопротивление Rmin — 10 мОм, Rmax — 30 мОм;
  • сопротивление после срабатывания — до 100 мОм;
  • рабочий диапазон температур — –40…+85 C;
  • время срабатывания при 25 А — не более 5 с.

Типоразмеры и параметрический ряд серии JK30

Серия JK30 построена по единому конструктиву с шагом по току удержания. Модель JK30-500 занимает верхнюю часть линейки по току. Для подбора аналога или соседнего номинала полезно сопоставление:

ТипономиналIhold, АItrip, АRmin, мОмUmax, В
JK30-3003,06,02030
JK30-4004,08,01430
JK30-5005,010,01030
JK30-6006,012,0830
JK30-7007,014,0630

Температурная деградация и условия эксплуатации

Ток удержания PPTC-термистора зависит от температуры: с ростом температуры окружающей среды Ihold снижается. Для JK30-500 при +60 C фактический ток удержания падает примерно до 3,5 А, при +85 C — до 2,5 А. При проектировании цепей с рабочим током, близким к номиналу, необходимо вводить температурный коэффициент запаса не менее 1,5. В условиях принудительного обдува или при монтаже вблизи нагревающихся компонентов (силовые диоды, трансформаторы) тепловой режим JK30-500 следует рассчитывать с учётом суммарного теплового потока.

Устройство устойчиво к вибрационным нагрузкам, характерным для бортовой электроники, и сохраняет параметры после 1000 циклов срабатывания–восстановления. Остаточное сопротивление после многократных переключений возрастает не более чем в 2 раза от начального значения.

Области применения JK30-500

  • защита выходных цепей импульсных блоков питания с напряжением шины 24–30 В;
  • порты USB Power Delivery и зарядные устройства ноутбуков (шина VBUS);
  • приводы и контроллеры шаговых двигателей в системах ЧПУ;
  • телекоммуникационное оборудование: линейные карты DSL, абонентские терминалы;
  • бортовые сети электромобилей и скутеров (низковольтный контур 24 В);
  • промышленные датчики и исполнительные механизмы с питанием 24 В DC.

Монтаж и совместимость

JK30-500 монтируется методом пайки в отверстия с шагом выводов 5,1 мм. Корпус выдерживает волновую пайку при температуре до 260 C в течение 10 с. При монтаже не допускается механическое воздействие на полимерный диск. Для поверхностного монтажа применяются аналоги в исполнении SMD (серии с суффиксом SMD), однако JK30-500 поставляется только в выводном исполнении. При параллельном включении нескольких JK30-500 для увеличения суммарного тока удержания необходимо учитывать разброс начальных сопротивлений и предусматривать выравнивающие резисторы либо подбирать компоненты из одной партии.

Вопросы и ответы

Чем JK30-500 отличается от обычного плавкого предохранителя?

JK30-500 после срабатывания восстанавливает проводимость при снижении тока и остывании, тогда как плавкая вставка требует замены. Ресурс — не менее 1000 циклов срабатывания.

Можно ли использовать JK30-500 в цепи 48 В?

Нет. Максимальное рабочее напряжение JK30-500 — 30 В DC. Для цепей 48 В и выше требуются модели с соответствующим Umax, например серии на 60 В или 72 В.

Как влияет температура на ток удержания JK30-500?

При +60 C Ihold снижается до ~3,5 А, при +85 C — до ~2,5 А. При проектировании закладывают запас не менее 1,5 относительно рабочего тока при максимальной температуре.

Каково сопротивление JK30-500 в проводящем состоянии?

Начальное сопротивление — 10–30 мОм. После срабатывания и восстановления остаточное сопротивление не превышает 100 мОм.

Допускается ли параллельное включение JK30-500?

Да, но из-за разброса Rmin ток распределяется неравномерно. Рекомендуется подбор из одной партии или установка выравнивающих резисторов.