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PTC-Sicherungen

PTC-Sicherungen sind spezielle Widerstände mit positivem Temperaturkoeffizienten. Die Funktionsweise wird in Selbst rückstellende Sicherungen beschrieben.

PTC-Sicherungen sind ein sehr guter Ersatz für Schmelzsicherungen, weil

  • sie nach der Auslösung nicht ausgewechselt werden müssen,
  • vergleichbare maximale Ströme haben
  • vergleichbare Schaltzeiten haben.
  • Sie haben ein geringeres Schaltvermögen
  • geringere maximal zulässige Ströme
  • geringere maximal zulässige Spannungen

PTC-Sicherungen und elektronische Sicherung

Elektronische Sicherungen werden eingesetzt 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 eingesetzt 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 I^
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
  • 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.

Fazit

  • Spezielle PTCs können als selbst rückstellende 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.
  • PTC-Sicherungen eignen sich hervorragend zum Schutz gegen Überlastung von Stromversorgung,
  • wie z.B. die 5V-Versorgung beim Raspberry Pi.