如何为汽车电动车窗控制开关选择一款汽车级自恢复保险丝实现瞬时过载电流保护？

时间： 2018-07-17 来源：世强

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汽车电动车窗的控制开关是位于驾驶员侧的控制台上，可方便驾驶员控制车窗的升降，其控制线路一般使用LIN总线实现，其实物图可参考如下图1所示，中间的四个微型开关分别控制前后左右两侧的车窗。

图1：汽车电动车窗控制开关示意图

在汽车电动车窗控制系统中一般使用四个碳触点微型开关来激活升降窗电机和解码器，以确定所需的速度（slow或fast）和方向（up或down）。可参考如下如图2所示，在正常工作条件下，流经微型开关的额定环路电流约为15mA±5mA，图示中的下拉电阻用于限制接触时的电流。

图2：基于四个碳触点微型开关设计电动车窗控制系统示意图

上图示中尽管环路加入下拉电阻做限流保护，但是考虑到开关接触瞬间产生的瞬时峰值电流很大，约300mA~500mA，持续时间约50ms以内，仅靠电阻无法做到快速响应保护，故设计电路需要再加一级保护，在电源线上串接一颗可恢复PTC过流保护器件，实现瞬时过载电流保护，让控制系统更安全可靠，具体可参考如下图3所示。

图3：电动车窗控制系统电源输入串接PTC保护电路示意图

针对此PTC如何选型呢？设计时需考量以下几点因素：

1、其额定工作电压必须大于+Vbat，而+Vbat一般为+12V，选择PTC的额定工作电压大于12V即可。

2、 PTC的保持电流I_hold大于环路正常工作电流，即I_hold>15mA±5mA

3、 PTC的跳闸电流Istrip必须小于浪涌电流300mA

4、 PTC可承受的峰值浪涌电流（短路电流）必须大于回路的峰值浪涌电流

5、 PTC的响应时间必须越快越好

6、通过AEC-Q200认证

根据如上的设计需求，这里推荐一款LITTELFUSE的PolySwitch系列汽车级自恢复保险丝microASMD010F，在20℃条件下，保持电流I_hold为0.1A，跳闸电流I_strip为0.25A，最大跳闸时间为1s，最小阻抗2.1Ω，最大阻抗15Ω，额定工作电压为30V_DC，可承受最大短路电流10A，最大功率0.8W，具体可参考如下图4所示。

图4：microASMD010F自恢复保险丝电性参数

下面提供下microASMD010F自恢复保险丝的故障电流和跳闸时间的关系曲线，参考如下图5所示，图示中的B曲线代表的是microASMD010F，在25℃条件下测得，故障电流越大，其跳闸的时间越短，让控制系统实现高可靠性。

图5：microASMD010F自恢复保险丝故障电流和跳闸时间的关系曲线

microASMD010F自恢复保险丝封装尺寸为1210封装，可满足小尺寸设计，其实物图和尺寸图参考如下图6所示。

图6：microASMD010F自恢复保险丝实物图和尺寸图

最后，总结下microASMD010F自恢复保险丝竞争优势：

² 额定电压更高（达30V），应用范围更广

² 外形更小巧，有助于节约电路板空间和成本，为空间极为有限并需要自恢复保护的设备提供表面贴装过电流保护

² 跳闸响应时间更快，为回路过流保护提供高可靠性保证

² 通过AEC-Q200认证

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全部评论（9）

aniu Lv7. 资深专家 2019-01-21

真的有用
korey Lv7. 资深专家 2019-01-17

Get it.
DY Lv4. 资深工程师 2018-11-10

学习一下
杨小广 Lv7 2018-10-15

谢谢
李浩然 Lv4. 资深工程师 2018-10-11

很有用，学到很多

醉卧美人膝 Lv8. 研究员 2018-10-09

这个是真的学到了
人民 Lv3. 高级工程师 2018-09-27

收藏
宇宙星神 Lv6. 高级专家 2018-07-21

学习了
LouBing Lv7. 资深专家 2018-07-21

每天学习一点点

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SERIES,0805L010/24YR,16R250BPR,1812L370SL,30R160UU,20LR450U,0603L050SL,60R090X,1206L035/16,1210L020WR,1210L110/16,600R160-R1F,0402L010SL,250S130DR,60R185,24LT100U,72R020XPR,1206L150THWR,1210L380SLYR,1206L175SL,16R700GKL,72R300X,2920L050DR,2016L030,60R090XU,1210L110/12,2016L150,250R120ZR,16R185BPR,60R017XPR,1812L75/33,60R110XMR,1206L035/16YR,60R075XPR,60R025X,15ST175,250R180TMR,1812L150ZR,2920L050,1210L005WR,72R375X,1812L260THDR,1812L200THPR,72R050XPR,1812L125/16,12VL175XLU,0805L010YR,30R500UF,1812L75/24,16R700G,16R700GKLF,60R135X,2920L185,60R110X,1210L075,1812L160/12,16R900GF,1812L110,600R150-RBZR,600R,1812L125/6,60R040XPR,250R120-R1ZR,250R120-RFU,16R600G,2920L030,2920L150,30R800U,2016L100,1812L035/30DR,1812L075/24DR,16R135BU,250R120,30R185UU,SL,1812L010DR,2920L125PR,1206L200,1206L050YR,30R185U,ST,0603L150SLYR,1206L380SLTH,60R160XF,72R020X,30R600UMR,1812L300SL,60R050XU,0805L075SL,0805L260SLTHYR,72R250X,06SL370G,30R300,2016L075/060,1210L175,72R020XU,1812L260SLPR,250R180TF,16R1400GH,16R090BU,250R120-RAZR,0805L150SL,1812L050/30PR,30R160U,1210L260SLYR,60R065XPR,0805L020YR,1210L,1206L350SLTHYR,60R017X,1206L075SLYR,1206L110THYR,72R040XPR,2920L250DR,30R500,1210L110TH,1812L110/24DR,250R120-RCU,2016L200,0603L050YR,0805L300SLWR,1812L200,06R155BU,72R250XF,250R145,60R017XU,1812L020/60DR,1812L035/30,0603L050,1812L125/6PR,30R400,1206L400SL,60R030XPR,1210L350SLWR,60R300XF,VL,1206L260SLTH,06R120BU,72R065XU,1812L300MR,1210L400SLWR,VT,1210L450SL,16R,2920L500/16MR,1206L300SLTH,2920L075,250R120-RAU,72R030XU,250S130-RC,250S130-RB,16R110BU,250S130-RA,1812L300,2920L100PR,250S130,30R110UPR,30R250U,1206L110/12SLYR,0805L175SLYR,72R135X,0805L075WR,1206L016,16R500G,1206L150/12SL,0603L175SLYR,30R250UU,30R900U,16R900GMR,72R185XF,16R090B,1206L012,1206L075/13.2WR,600R150-RAZR,72R110X,1210L075/24,72R025X,0805L050,60R065XU,72R075X,1210L300SL,72R160X,0603L020,250R080ZR,72R090XU,1210L200SLYR,250R120TZR,60R185X,0603L025,0805L100WR,06R120B,2920L200/24DR,250R180,30R135U,60R040X,1206L025,06SL190GM,600R160-RA,72R135XF,06R075BPR,1206L020,1210L005,600R160UR,250R145-RBZR,12VL175XL,6

LITTELFUSE - 选型指南代理服务技术支持采购服务

【选型】Littelfuse（力特）保险丝座选型指南

目录- Fuse Characteristics, Terms and Consideration Factors Fuse Selection Checklist PTC Characteristics and Terms PTC Product Applications Typical PTC Circuit Protection Designs Fuse Standards Fuse and PTC Products Selection Guide Fuse Packaging and Part Numbering

型号- 1812L,471,230,472,473,232,233,234,235,477,874,875,876,239,877,2016L,461E,485,LORHO,400,157T,369,804,807,808,600R,437 SERIES,USBR,370,251,372,373,494,253,374,2205,SL,0603L,0805L,ST,382,262,383,263,385,265,266,267,268,269,303,429,1210L,LR,LT,391,1206L,392,272,273,274,395,154,275,396,397,398,157,278,399,219XA,279,312,950,313,30R,159,314,435,315,437,438,318,LORHO PTC,160,285,440,250S,441,250R,322,443,202,203,324,VL,325,446,326,447,448,449,208,209,VT,16R,451,452,332,453,154T,454,213,456,215,72R,216,458,60R,217,459,218,977,460,461,220,462,464,465,224,466,225,467,468,501,469,229,505,506,2920L,508

LITTELFUSE - 选型指南代理服务技术支持采购服务

RHEF200 PolySwitch®PTC器件

描述- 本资料介绍了Littelfuse公司的PolySwitch® PTC热敏电阻过流保护器件RHEF200的技术规格。该产品具有16VDC最大电压和100A最大电流的电气额定值，采用耐火焰环氧聚合物绝缘材料，符合UL94 V-0标准，并使用镀锡铜包钢引线。

型号- RHEF200

JULY 26, 2016 - LITTELFUSE - 数据手册 - REV LETTER: E 代理服务技术支持采购服务查看更多版本

自恢复保险丝（PTC）的ITRIP电流的意义是什么？

Itrip可以叫做跳变电流，就是指电流超过该值时，电阻会出现大幅增加。其作为自恢复保险丝特有的重要参数，在设计选型时要格外重视。

2017-09-26 - 技术问答代理服务技术支持采购服务

全品类Littelfuse力特车用电路保护器件：TVS、保险丝、自恢复PTC、压敏电阻

Littelfuse力特是业界车用保护器件种类最齐全的制造商。旗下具有汽车级TVS/TVS阵列、AECQ合规保险丝、汽车级自恢复PTC、汽车级压敏电阻等车用电路保护器件。广泛应用于汽车通信和信息娱乐系统、车载网络系统及车身、底盘与安全系统、先进驾驶辅助系统、传动系统、新能源汽车等。世强是Littelfuse力特官方授权一级分销商，可供应Littelfuse力特车用电路保护器件，库存丰富，价格优惠。

2018-10-15 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

TS600-400F PolySwitch®PTC器件

描述- 本资料介绍了Littelfuse公司的PolySwitch® PTC过流保护器件TS600-400F的技术规格。该产品具有60V直流最大工作电压，故障额定值为250V交流、3A电流（10次应用），600V交流、60A电流（1次应用）。它有助于设备满足UL60950（UL1459）和GR1089标准。终端材料为镀锡黄铜，外壳材料具有良好的绝缘性能。

型号- TS600-400F

July 26, 2016 - LITTELFUSE - 数据手册 - REV LETTER: H 代理服务技术支持采购服务

【经验】光伏逆变器母线软起方案应用水泥电阻的问题和使用PTC的优势

Littelfuse自恢复保险丝600R160-R1采用领先的自恢复过流保护技术，灵敏度较高，电阻温度系数比金属大10～100倍，能检测出10-6℃的温度变化，额定电压最高600V，应用在光逆变器母线软起电路中起到短路保护，缩短软起时间，抗浪涌电流对电路的损害等作用。

2020-11-18 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

【技术】为实现过流电路保护，选择保险丝还是PTC更好？

使用传统保险丝或是使用最新研发的自恢复PTC都可以实现过流电路保护。两者都是通过对电路中过量电流产生的发热现象做出反应从而实现保护功能。保险丝是靠熔断来断开电流的，而PTC则是依赖从低阻态变为高阻态来限制电流的大小。充分理解两种装置的性能差异会使您在选择最佳电路保护方案时做出更轻松的选择。

2016-05-14 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

【选型】自恢复保险丝1812L110/33MR用于工业级3D视觉相机电源输入过流防护设计，待机状态功耗仅0.0726W

为避免工业级3D视觉相机电源输入因负载短路异常造成燃烧风险，一般在电源输入加一颗自恢复保险丝做过流保护设计，推荐选择Littelfuse（力特）自恢复保险丝1812L110/33MR ，1812封装，最大额定工作电压33VDC，常温25℃下保持电流1.1A，在50℃条件下保持电流830mA，可承受最大故障电流20A。

2023-03-18 - 器件选型代理服务技术支持采购服务

【技术】自恢复型PTC帮助降低USB-C的风险

USB-C电路失效时，如何建立安全且可靠的保护机制，减少因为过热而造成使用者受伤或装置损坏。

2017-04-09 - 技术探讨代理服务技术支持采购服务

聚合物保险丝可复位PTC

描述- Littelfuse推出的POLY-FUSE®重置型PTC（聚合物正温度系数）器件提供超低内阻、超低电压降和自动可恢复保护。该系列在尺寸更小、轮廓更低的同时，提供了比标准PPTC更高的保持电流。它具有极低的内部电阻，同时保持了标准PPTC产品的高电学特性和性能。

型号- 1210L300SL,1812L300/24SL,1812L270SLPR,1206L450SLA/VR,1210L200SLYR,1812L350SL,0603L050SLYR,Q603L300S[YR,1812L300SLPR,1206L500SL-VWR,0603L075SLYR,1210L450SLWR,0402L020SLKR,1812L260SL,0603L150SL,0805L300SLTHYR,0603L200SL-V,1206L110/12SL,1206L175SLYR,0805L260SLTH,1206L600SLWR,0805L260SLFHYR,1812L270SL,Q805L110SLYR,0402L020SL,1206L260SLTHYR,0805L200SLTH,1206L300/12SLYR,0805L400SL,2920L500/24SLDR,0402L035SLKR,0805L350SL,1206L500/12SLPR,1210L350SL,0402L050SL,2920L500/24SL,0805L350SL7R,0603L075SL,1206L075SL,0603L150SLYR,1206L380SLTH,1210L500/12SL,0603L10QSLYR,1206L350SLTH,1812L300SL,1206L500SL-V,0805L075SL,0402L035SL,1206L110SLYR,0805L300SLTH,1206L150SL,2920L700/24SLER,1210L380SL,0402L050S[KR,1210L600SLWR,1206L350/12SL,0805L300S0/VR,1812L260SLPR,1210L550SL,0805L150SL,1210L260SLYR,1812L350SLPR,1210L200SL,1206L300/12SL,1812L190SL,1206L075SLYR,1206L400/12SL,1206L500/12SL,1812L300/24SLER,0402L100SL,0805L150SLYR,1210L400SL,1206L300SLTHYR,1210L900SLPR,1206L450SL,1206L200SLYR,1206L600SL,1210L500/12SLWR,0603L175SL,0603L200SL-VYR,0402L100SLKR,1206L400SL,1210L175SL,1812L190SLPR,1210L600SL,1210L350SLWR,1206L350/12SLWR,1206L260SLTH,0805L075SLYR,0805L300SL,1210L400SLWR,1206L150/12SLYR,2920L700SL,1210L260SL,0603L100SL,2920L600/24SLER,2920L700SLPR,1210L450SL,1206L300SLTH,1210L175SLYR,1812L370SL,2920L700/24SL,1206L260/12SLYR,1206L4Q0SLA/VR,1206L400/12SLWR,0603L050SL,1206L3Q0SLTHYR,1206L200SL,1206L260/12SL,0402L010SLKR,2920L600/24SL,1210L900SL,1206L110/12SLYR,0805L175SLYR,1206L150SLYR,1210L300SLWR,0402L010SL,0603L300SL,1206L110SL,1206L380SLFHYR,1210L380SLYR,1206L150/12SL,1206L175SL,1812L370SLPR,0805L110SL,0603L175SLYR,0805L175SL,1210L550SLWR,0805L200SLTHYR,0805L400SLWR

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