../icons/Logo.pngPraktische Elektronik


Wie PTC-Sicherungen verwendet werden


list.png

PTC-Sicherungen

PTC-Sicherungen sind spezielle Widerstände mit positivem Temperaturkoeffizienten. Ihre Funktionsweise ist unter Selbstrückstellende Sicherungen beschrieben.

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

  • sie nach dem Auslösen nicht ausgetauscht werden müssen,
  • sie vergleichbare Schaltzeiten haben.
  • Sie haben ein geringeres Schaltvermögen,
  • geringere maximal zulässige Ströme und
  • geringere maximal zulässige Spannungen.

PTC-Sicherungen und elektronische Sicherungen

Elektronische Sicherungen werden verwendet,

1.
zum Schutz elektronischer Baugruppen vor Überlastung,
2.
zum Schutz empfindlicher elektronischer Baugruppen vor Überlastung und
3.
zum Schutz von Baugruppen in Versuchsschaltungen bei Fehlern der experimentierenden Person.

Im 1. Fall könnte für diese Funktion auch eine PTC-Sicherung verwendet werden.

Im 2. Fall ist eine PTC-Sicherung oft nicht geeignet, da

  • sie zu langsam reagiert und
  • zu ungenau ist.

Im 3. Fall ist eine PTC-Sicherung für kleine Ströme völlig ungeeignet, weil

  • sie viel zu langsam reagiert und
  • zu ungenau ist.
Sicherung Ih Ia ts
PTC 50 mA 100 mA 200 mA 4s bei 500 mA 1ms bei 10 A
Elektr. Si. 100 mA 110 mA 0,5µs bei 110 mA 0,3µs bei 10 A
PTC 0,5 A 0,5 A 1 A 3,8s bei 2 A 1ms bei 40 A
LM7805 0,5 A 1 A < 1µs bei 2,2 A 1µs bei 2,2 A
Ih Haltestrom führt nicht zur Auslösung
Ia Auslösestrom führt zur Auslösung
ts Zeit bis zur Auslösung
Zeit bis zur Auslösung bei maximalem Strom
  • Die langsame Reaktionszeit spricht gegen den Einsatz von PTC-Sicherungen zum Schutz empfindlicher elektronischer Baugruppen bei Versuchen.
  • Dies gilt insbesondere für Schaltungen, die Bastler mal eben aufbauen.
  • Und Peripherie für Raspberry Pi & Co.
  • Die PTC-Sicherung im Raspberry Pi schützt nicht den Raspberry Pi und seine Peripherie, sondern das speisende Netzteil.

Fazit

  • Spezielle PTCs können als selbstrückstellende Sicherungen verwendet werden.
  • PTC-Sicherungen reagieren nicht sehr schnell.
  • Kurzzeitig können Ströme auftreten, die weit über dem Auslösestrom liegen.
  • Bis die Sicherung auslöst, können mehrere Sekunden vergehen.
  • PTC-Sicherungen reagieren ähnlich (schnell/langsam) wie Schmelzsicherungen.
  • Elektronische Sicherungen sind 1000-mal schneller.
  • PTC-Sicherungen sind daher nicht geeignet, sehr empfindliche Schaltungen zu schützen.
  • PTC-Sicherungen eignen sich hervorragend zum Schutz gegen Überlastung von Stromversorgungen,
  • wie z. B. der 5 V-Versorgung des Raspberry Pi.