SMD1206-020自恢复保险丝PTC应用领域电路设计方案及数据手册

核心解读与重要前提

• 保持电流： 200mA。这是本设计的核心约束。
• 关键未知参数： 最大工作电压（常见有6V、13.2V、30V、60V等）。您的设计必须确保电路工作电压 ≤ PTC的额定电压。
• 设计第一步： 务必找到完整型号或数据手册，确认其额定电压！ 以下方案假设其适用于常见的低电压场景（如5V, 12V, 24V）。

一、主要应用领域

适用于所有需要200mA左右电流、低电压供电的电子设备的过流保护，特点是可自恢复、免维护。

1. USB与外设端口保护：
   • 应用： USB 2.0/5V电源线、键盘、鼠标、摄像头等主机端口保护，防止外设短路。
2. 电池管理系统：
   • 应用： 单节锂离子/聚合物电池（3.7V）的输出保护；小型铅酸/镍氢电池组的过流保护。
3. 物联网与便携设备：
   • 应用： 蓝牙模块、Wi-Fi模块、GPS模块、低功耗传感器的电源输入保护。
4. 消费电子：
   • 应用： 智能手表、耳机充电仓、电子玩具、LED装饰灯带的控制板保护。
5. 工业控制：
   • 应用： PLC的弱电数字输入模块、现场仪表探头、小型继电器线圈的电源保护。

二、典型电路设计方案

方案1：基础串联保护（最通用）

将PTC串联在电源正极，作为“守卫者”。

lua

[电源输入 +Vcc] ---||<---[PTC: SMD1206-020]---||<---[被保护电路]
       |                          |                          |
      [C1]                       [C2]                       |
       |                          |                          |
      GND                        GND                       GND

• C1： 必须放在PTC之前。大容量电容（如47µF-100µF）的充电电流可能触发PTC，因此C1容量不宜过大，或使用软启动电路。
• C2： 放置在PTC之后，为被保护电路提供本地储能。其容量选择需权衡：过大则故障恢复后充电慢，过小则可能引起电压波动。
• 布局： PTC尽量靠近电源入口，其焊盘和走线应能承受短暂的故障大电流。

方案2：多分支独立保护

为系统内不同功能模块提供“分区保护”，避免局部故障导致整机瘫痪。

lua

                     +----[PTC_A]----[MCU核心板]
                     |
[主电源输入] ---+----+----[PTC_B]----[传感器模块]
                |    |
               [C_in]+----[PTC_C]----[通信模块]
                |
               GND

方案3：TVS+PTC 协同保护（防浪涌与过流）

在电源入口处构建两级防护，应对复杂环境。

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[电源输入] ----+----[PTC]----+----[被保护电路]
               |             |
              [TVS]         [C]
               |             |
              GND           GND

• TVS： 吸收瞬间高压浪涌、静电。
• PTC： 当TVS持续导通或后级短路时，PTC动作限流，防止TVS过热损坏，并切断故障电流。
• 关键： PTC的额定电压 > 电路正常工作电压，TVS的钳位电压 < PTC和后续电路的耐压值。

三、选型与设计黄金法则

1. 电压是硬指标： 电路最大工作电压必须 ≤ PTC额定电压，并留有一定余量（如80%）。
2. 电流需降额（最重要！）：
   • PTC的保持电流会随环境温度升高而显著下降。
   • 设计准则： 在设备最高工作环境温度下，电路的最大持续工作电流应 ≤ PTC在该温度下的实际保持电流。
   • 举例： 如果设备可能在60℃下工作，查手册得知此时PTC保持电流已降为140mA。那么，您的电路工作电流就必须设计在140mA以下，否则会误动作。
3. 理解动作与复位：
   • 动作： 发生过流时，PTC变热、电阻急剧增大，将电流限制在很小值。这不是完全“断开”，仍有毫安级漏电流和功耗。
   • 复位： 故障排除后，必须断电足够时间（通常几秒到几十秒），让PTC充分冷却，才能恢复低阻态。
4. 功耗与压降计算：
   • 压降： V_drop = I_operate * R_ptc_min
   • 功耗： P_loss = (I_operate)² * R_ptc_typ
   • 计算示例： 工作电流150mA，PTC典型电阻0.5Ω，则压降75mV，功耗11.25mW。需评估此损耗和压降对您的系统是否可接受。

四、设计验证清单

• 确认电压： PTC额定电压 ≥ 电路最高电压。
• 验证电流： 在最高环境温度下，电路最大电流 < PTC降额后的保持电流。
• 测试保护功能： 对输出进行短路测试，用示波器观察电流被限制，电路断电。
• 测试恢复功能： 移除短路并等待（如30秒），电路应能自动恢复正常。
• 评估热影响： PTC在动作状态是热源，检查其发热是否影响周边热敏感元件。
• 留足余量： 对于电机、容性负载等有浪涌电流的场合，确保启动电流不会误触发PTC。

电性参数

封装尺寸

数据手册

供货情况
smd1206-020应用领域电路设计及数据手册系列产品采用 SMD1206 封装，每卷5,000个，如需了解产品详情，请访问https://semiwell.com/product-pptc/smd1206-020/； 现提供样品，您可向全球各地矽门微Semiwell的授权经销商索取样品。

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