自恢复保险丝(也称为PPTC,聚合物正温度系数热敏电阻)是一种过流保护元件。经常用来防止对地短路或者防止外部电流对信号线的影响,比如:485通讯。

一、 关键工作原理

自恢复保险丝的核心工作原理是:在正常电流下保持低电阻导通状态;当电流超过特定阈值时(所以根据正常工作的电流选择保险丝的电流大小,电压也要考虑,根据正常工作电压选择),元件自身发热导致电阻值急剧增大(称为"动作"),从而将故障电流限制在很低的水平;故障排除后,冷却恢复为低阻态,电路恢复正常。

特性 自恢复保险丝 (PPTC) 传统一次性保险丝
复位方式 自动复位 必须更换
响应速度 较快(毫秒至秒级) 非常快(微秒至毫秒级)
额定电流 通常较小(毫安到安培级) 范围很广
内阻 相对较高 非常低
维护成本 (无需更换) 较高(需备件更换)

二、 关键参数解读

阅读数据手册时,您需要重点关注以下参数。不同封装规格的器件,其参数差异很大,下表以几种典型封装为例进行对比:参数主要关注电流和电压。

关键参数 说明与选型考量 举例参考 (型号)
保持电流 (Ihold) 电路设计第一参数。在最大额定环境温度(通常是20℃或25℃)下,保险丝不会动作的最大持续电流。选型时,此电流应略大于电路的最大正常工作电流。 SMD0805: 1A 
动作电流 (Itrip) 在特定环境温度(如20℃)下,能使保险丝在最大规定时间内动作的最小电流。 SMD0805: 1.95A 
最大工作电压 (Vmax) 保险丝在动作状态下能承受的最高电压。必须大于或等于被保护电路的工作电压。 SMD0805: 6V 
最大电流 (Imax) 保险丝能承受的最大故障电流而不损坏。 SMD0805: 100A 
初始内阻 (Rmin) 保险丝在未动作前的最大初始电阻值。此值关系到电路本身的压降和功耗,越小越好 SMD0805: 60mΩ 
动作后电阻 (R1max) 保险丝动作后呈现的高电阻值 SMD0805: 230mΩ 
动作时间 从通过动作电流到保险丝完全进入高阻状态所需的时间。取决于过流倍数,过流越大,动作越快。 SMD0805: 300ms (在1.95A条件下) 
额定功率 (Pd) 保险丝在动作状态下消耗的功率。 SL1206: 1.5W 
工作温度范围 保险丝能正常工作的环境温度范围。

三、 保险丝的应用

因为这个保险丝的作用主要是防止对地短路,(注意:不是防止外部大电流给到我们的设备,因为电流不管多大都会造成后面电路损坏)如果对地短路会有很大的电流通过,所以这个保险丝要防止对地短路,又因为这个电路会有12V的电压输入,会有1.5A的电流通过,所以要防止保险丝在1.5A电流的时候就触发,所以这个保险丝的触发电流要大于1.5A电流。

由下图中的数据手册可以看出电流很小,不能满足上图中的保险丝1.5A电流的条件。

下面这款就可以满足条件:保持电流IH>1.5A同时动作电流>1.5A同时电压大于12V。

上面的保险丝主要是防止外部的电流对485的干扰,因为485是不流过电流的,所以这个保险丝的电流可以选择mA级别就进行触发。防止顺坏掉485.

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