小元件大作用，金瑞PPTC為Type-C數據線安全保駕護航

前言

近兩年，在 USB PD 快充和大功率私有快充技術的普及下，Type-C 充電接口的市場佔有率呈現出幾何級增長，並且成為了當下以及未來設備充電、數據傳輸的主要接口類型。根據資料顯示，歐盟委員會已經開始立法程序，提議要求 Type-C 成為所有移動設備的標準充電端口，國家工信部也表示，將促進設備充電接口的統一。

Type-C接口介紹

Type-C 接口全稱為 USB Type-C 接口，是一種全新的 USB 接口形式，Type-C 接口內部有4對 TX/RX 分線，2對 USBD+/D-，一對 SBU，2個 CC，另外還有4個 VBUS 和4個地線，滿針腳為24針，上下各12針。

由於採用對稱針腳設計，配備 Type-C 接口的設備在充電時無需區分正反面，永遠插不錯。因此自從2014年 USB-C 規範發佈後，許多新款的 Android 移動設備、筆記本電腦、台式機甚至是遊戲機等智能設備都開始使用這種連接端口，大幅提升用戶的充電體驗。

Type-C接口的優勢與缺點

Type-C 接口作為一種全功能接口，不僅可以實現 PD 3.1 最高 240W 的電源傳輸功率，而且可以實現 USB4 最高 40Gbps 的數據傳輸帶寬，還可以實現超高清視頻、數字音頻等多種數據類型傳輸，用一根 Type-C 數據線即可替代多根線材。

但 Type-C 數據線在日常使用中也存在一些比較明顯的缺點：Type-C 接口 Pin 腳的增多帶來便利的同時，也帶來風險，汗液或者是金屬異物容易與 Pin 腳接觸從而造成短路引發安全問題；

使用 Type-C 數據線快充時，高功率帶來的高溫問題，不僅會影響產品本身，而且對內部電子元器件也有一定損傷。

針對上述問題，金瑞電子提供了一套方便、快捷、可靠的解決方案—— JKPPTC 系列自恢復保險絲產品，只要一個保險絲元件，串聯於小 USB的電源線上，即可達成具備出色性價比的保護

效果。

自恢復保險絲（PPTC）介紹

PPTC 全稱為 Polymer Positive Temperature Coefficient，是高分子（聚合物）正溫度係數熱敏電阻。

JKPPTC 工作原理如上圖所示，在正常溫度下聚合物將導電物束縛在結晶狀的結構中，形成一個低阻抗緊密排列的導電鏈，當大電流通過或外界環境溫度升高時，會導致元件溫度高於動作溫度，聚合物融化膨脹使導電物形成無規律排列，元件阻抗迅速提高。

JKPPTC 具有電流與溫度雙重調控的特性，可以有效針對 TYPE-C 接口易短路，溫度高的特性。因此可排除過電流狀況，達到保護電路及組件的目的。

JKPPTC 產品如上圖所示，只有當切斷電源或故障修復後，JKPPTC才會自動恢復，不斷電不會恢復，這一特性有效解決了溫度降低而重複工作燒壞接口電路的潛在危險問題，同時又準確保護了接口電路及系統設備。

Type-C 防護應用

目前，針對 USB 3.0 的過電流保護，業界已出現了新的 PPTC 組件，可確保設計符合 USB 3.0 版規範要求。例如，儘管 USB 3.0 降低了在電源端的電壓要求，但新一代 PPTC 組件仍可確保 PPTC 的壓降在電流全載時不超過 0.1V，除可確保與 USB 2.0 裝置的兼容性以外，也為主板上其它組件或線路保留了更大的設計餘裕。

此外，新一代過電流保護組件皆能夠在 50℃ 以上高溫時保持電流全載且不動作，避免 PPTC 組件因為溫度的關係 (thermal derating) 而誤動作，尤其是在桌上型計算機的後端USB端口。在上述應用場景中使用 JKPPTC 方案，不僅可以實現過溫過流雙重保護，而且可以有效節省成本。

PPTC與半導體開關對比

在 USB 3.0 的規範中，明確要求使用限電流組件作為電源端之保護，而 PPTC 組件及低電壓半導體開關常被用來做此限電流的解決方式。大部分的時候，基於多種考量，工程師比較偏好使用PPTC 組件來防止電路受到損害。因為可支配的電流量在 USB 3.0 中提高了，限電流的組件需要通過更多電流，但卻同時要保持一定的壓降。

在 USB 應用中 PPTC 與半導體開關的對比如上表所示。可以看到，PPTC 在價格、故障電流和故障能量承受能力、靜電敏感度、電能損耗等方面都更具優勢。

金瑞電子 JKPPTC 系列產品選型如上表所示。採用 0805 封裝可選 JK-SMD0805-200L，JK-SMD0805-300L；採用 1206 封裝可選 JK-NSMD-400L，JK-NSMD-500L；採用 1812 封裝可選 JK-MSMD-700L。

關於金瑞電子

金瑞電子專註於過流、過壓、靜電保護器件的研發，由中科院成立，生產已有30餘年，是國家高新技術企業。主要生產：自恢復保險絲PTC。

充電頭網總結

Type-C 接口憑藉著完善的功能、強大的兼容性、正反盲插等優良特性，一經推出就受到了市場和消費者的熱捧。不僅在智能手機、平板電腦、筆記本電腦等智能設備上實現全面覆蓋，而且被廣泛應用在真無線耳機、音箱、相機、剃鬚刀等設備中。

隨着 Type-C 線材的普及，市場對 Type-C 線材的安全性要求也隨之提高。金瑞電子此次推出的 JKPPTC 系列自恢復保險絲，具備高性價比、使用靈活、低阻低損耗、衝擊耐受能力強等諸多優點，能夠在主動保護失效的情況下，為線纜安全提供二級過溫過流雙重保護，保障消費者的使用安全。