¿Por qué los fusibles PTC tienen clasificaciones de voltaje diferentes según el tamaño del paquete o la corriente de retención?

Para un fusible de vidrio común, el voltaje es menos relevante. Solo es importante cuando el fusible ha fallado, que un voltaje demasiado alto no cerrará la brecha. Mientras su fusible esté intacto, apenas hay voltaje a través de él.

Los fusibles PTC funcionan de manera diferente.

No se rompen instantáneamente, como un fusible tipo vidrio. Cuando hay un cortocircuito, la corriente aumentará a un nivel alto, pero aún habrá una caída de voltaje , por lo que combinados pueden dar una potencia alta. El fusible tarda un tiempo en calentarse, por lo que la resistencia aumenta y la corriente disminuye. En el gráfico, para el PTC de 0,35 A, la corriente tarda un segundo completo en caer de 10 A a 1 A. Algunos de estos, incluso en un paquete pequeño, pueden disipar cientos de vatios en muy poco tiempo.

La mayoría de las series de PTC, como esta (solo un ejemplo), permitirán un voltaje más alto para las clasificaciones de corriente más bajas, de modo que la clasificación de potencia sea algo constante.
El voltaje más bajo para los dispositivos más grandes puede explicarse por el tiempo de reacción del dispositivo. Un dispositivo más lento tendrá que disipar mucha más energía, incluso a un voltaje más bajo. Creo que es difícil comparar entre dos series diferentes.

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De su comentario a la respuesta de Tony, entiendo que desea usar esto para proteger su fuente de alimentación. Tenga en cuenta que estos funcionan de manera diferente a los fusibles comunes. Un fusible de vidrio se quemará bastante rápido si se excede la corriente nominal. Una PTH protege principalmente contra cortocircuitos. Es entonces cuando obtienen un pico de corriente alto que los calienta para que pasen a una resistencia mayor, limitando la corriente. Esto lleva algo de tiempo, incluso a 10 A para un fusible PTC de 0,35 A, como puede ver en el gráfico. También significa que no protege bien contra una sobrecorriente leve. El PTC se calentará aún más lentamente y no protegerá adecuadamente su fuente de alimentación.

Toby, creo que lo que quieres es que tu pequeño cargador esté tan regulado como el alternador de un coche. ¿Es eso correcto? en ese caso,

Las baterías de automóviles están diseñadas para cargarse a 14,2 V todo el día. entonces la capacidad en reposo es 0~100% desde 11.6 a 13.6V aprox. (rango 2V)

Los cargadores baratos son simplemente rectificadores de onda completa que proporcionan un voltaje de carga a la corriente nominal. Por supuesto, sin carga (totalmente cargada), ese voltaje puede exceder los 14.2 y comenzar a hervir el electrolito ácido. 14,4 es marginal, 14,6 es excesivo. Necesito sus especificaciones para definir la mejor solución. Potencia y voltaje o P/N.

Eso significa que necesita un limitador de voltaje. Para poca potencia se puede utilizar un regulador de serie tipo LDO, pero si la caída es excesiva > 0.2V? un regulador de derivación para reducir los picos de la fuente de onda completa. Para grandes potencias, los SCR controlados por fase son más eficientes, que Lambda usó en sus primeros diseños lineales de alta potencia.

Como dijo @steveh, si solo un cargador lento (1A) TVS podría parecer que funciona. Pero si examina las especificaciones más de cerca, tienen una ESR alta, lo que significa que para uso automotriz, pueden activarse a 13 V y sujetarse a 19 V. Además, la clasificación de voltaje inverso de 10 V significa que si no lo protege, explotará si alguien carga su automóvil con los puentes invertidos momentáneamente. Es por eso que todos los componentes electrónicos del automóvil están diseñados para un MÍNIMO de +28 V/-14 V.

Así que sugeriría una solución más precisa.

Cualquier diodo de referencia de banda prohibida a 2,5 V, como los que se encuentran dentro de los LM317, tiene una precisión de mV. Pero LM317 tiene un voltaje de caída excesivo de 2.5V. Incluso un regulador LDO como el LM2940/LM2940C 1A Low Dropout Regulator no es bueno con una caída de 0.7V a 1.0Amp. Por lo tanto, un regulador de derivación como un TVS pero más preciso sería lo mejor, utilizando un transistor de potencia TO-220 barato y voltaje de referencia Band Gap. Normalmente se necesita un transistor de doble emisor común, ref. Relación de voltaje y resistencia para hacer una "carga activa", como la llamamos en la industria. Hay muchos enfoques. Tenga en cuenta que el alternador del automóvil si está desajustado en el lado alto puede hacer estallar el regulador del cargador si está debajo del capó. Así que tiene que considerar eso también. Si ese es el caso. entonces lo mejor es un interruptor de corte en serie. Serie PNP aprobada para 10 amperios con controlador configurado en 14,2 V - 0,6 V = 13,6 V zener o (13. Caída de 6 V con referencia activa.) para activar el controlador NPN a la protección de corte de la serie PNP. Costo total unos pocos dólares. ¿Necesitas más detalles?

Cual prefieres. ¿Cuál es tu presupuesto?