PTC-Sicherungen
PTC-Sicherungen sind spezielle Widerstände mit positivem Temperaturkoeffizienten. Die Funktionsweise ist unter Selbstrückstellende Sicherungen beschrieben.
PTC-Sicherungen sind ein sehr guter Ersatz für Schmelzsicherungen, weil
- sie nach dem Auslösen nicht ausgetauscht werden müssen,
- vergleichbare Maximalströme und
- vergleichbare Schaltzeiten haben.
- Sie haben ein geringeres Schaltvermögen
- geringere maximal zulässige Ströme
- geringere maximal zulässige Spannungen
PTC-Sicherungen und elektronische Sicherung
Elektronische Sicherungen werden verwendet, um
1.
einfach elektronische Baugruppen vor Überlastung zu schützen
2.
empfindliche elektronische Baugruppen vor Überlastung zu schützen
3.
in Versuchsschaltungen die Baugruppen bei Fehlern der Versuchsperson zu schützen
Im 1. Fall könnte für diese Funktion auch eine PTC-Sicherung verwendet werden.
Im 2. Fall ist eine PTC-Sicherung oft nicht geeignet, weil
- sie zu langsam reagiert und
- sie zu ungenau ist.
Im 3. Fall ist eine PTC-Sicherung für kleine Ströme völlig ungeeignet, weil
- sie viel zu langsam reagiert und
- sie zu ungenau ist.
| Sicherung | Ih | Ia | ts | t^ |
| PTC 50mA | 100mA | 200mA | 4s bei 500mA | 1ms bei 10A |
| Elektr. Si. | 100mA | 110mA | 0,5µs bei 110mA | 0,3µs bei 10A |
| PTC 0,5A | 0,5A | 1A | 3,8s bei 2A | 1ms bei 40A |
| LM7805 | 0,5A | 1A | < 1µs bei 2.2A | 1µs bei 2,2A |
| Ih | Haltestrom führt nicht zur Auslösung |
| Ia | Auslösestrom führt zur Auslösung |
| ts | Zeit bis zur Auslösung |
| t^ | Zeit bis zur Auslösung bei maximalem Strom |
- Die langsame Reaktionszeit spricht gegen PTC-Sicherungen als Schutz von empfindlichen elektronischen Baugruppen bei Versuchen.
- Damit sind insbesondere Schaltungen gemeint, die Bastler mal eben aufbauen.
- Und Periferie für Raspberry Pi & Co.
- Die PTC-Sicherung im Raspberry Pi schützt nicht den Raspberry Pi und seine Periferie, sondern das speisende Netzteil.
- Besser sind Elektronische Sicherungen.
Fazit
- Spezielle PTCs können als selbstrückstellende Sicherungen verwendet werden.
- PTC-Sicherungen reagieren nicht sehr schnell.
- Es können kurzzeitig Ströme weit über dem Auslösestrom auftreten.
- Es können mehrere Sekunden vergehen, bis die Sicherung auslöst.
- PTC-Sicherungen reagieren vergleichbar (schnell/langsam) wie Schmelzsicherungen.
- Elektronische Sicherungen sind 1000-mal so schnell.
- PTC-Sicherungen sind deshalb nicht zum Schutz sehr empfindlicher Schaltungen geeignet.
- Dafür sind Spannungsregler mit Strombegrenzung oder
- elektronische Sicherungen besser geeignet.
- PTC-Sicherungen eignen sich hervorragend zum Schutz gegen Überlastung von Stromversorgung,
- wie z.B. die 5V-Versorgung beim Raspberry Pi.