电子产品中普遍采用的一种过载保护元件是保险丝。它是一种壳体内装有细丝(一般为铜丝)的元件,当电流超过了保险丝的额定值时,细丝就会熔断,以达到过载保护的效果。保险丝的选择需要根据电路的工作电流来确定额定值。
保险丝的好处是成本低廉,但缺点也很明显,比如热熔的细丝形成的气体会影响到环境,另外在保险丝熔断后需要手动更换,不能自动重置。
热敏电阻是一种会随着温度升高而电阻变小的电阻,它可以用于过载保护中。举例来说,一般在电源线路上会串联一颗热敏电阻,当电路中的电流过载时,电阻会升温并电阻下降,这样就能限制电流流过的大小。
和保险丝相比,热敏电阻的优点在于可以自动重置,不会产生大量气体污染环境,也不需要手动更换。但是需要注意的是,热敏电阻的过流保护有一个时间延迟的问题,无法对瞬时大电流进行及时的保护。
电路断路器作为一种高档次的过载保护器件,被广泛地应用于各种电气设备和设施中。与保险丝和热敏电阻相比,断路器可以实现精准的过载保护和短路保护。其工作原理是通过电路绕组内的电磁作用,当电流过载或短路时,自动切断电源来达到保护的目的。
电路断路器能够重复使用,且断开电路的响应速度快,可以在开始短路或过载时立即被触发。此外,断路器还可以设置过载保护和短路保护两种保护模式,以适应不同的电气设备和操作环境。
功率场效应管(MOSFET)是一种专为高功率应用而设计的半导体器件。它可以用于各种交流电源应用电路中,以实现过载保护的目的。它的工作原理是在电流过载时自动限制通过的电流,同时放大电流的信号,以触发保护电路。
MOSFET具有响应速度快、能耗低、稳定性高、寿命长等优点,被广泛地应用于电源管理、马达驱动、照明等领域。其中,功率MOSFET可被用于高压、高电流的应用,例如管道控制等场合。