自恢复保险丝,也叫PPTC保险丝,是一种基于聚合物热系数与电流改变的电子元器件。它可以实现电路的保护功能,能在电路中承受一个过流过载的冲击,扮演着类似保险丝的角色,同时还能在异常电流被修复后自动恢复到正常的状态。
PPTC保险丝通常由热敏聚合物材料制成,内部有许多微小的炭黑颗粒,这些颗粒可以在电流超过额定电流的情况下,使得聚合物晶体呈现高导电性,达到保护电路的目的。
当电路中的电流超过了自恢复保险丝的额定电流时,颗粒之间的接触面积会急剧增加,因此保险丝内部的电阻急剧下降,形成一个低阻状态,消耗大量电能来产生热量,同时热量会使得聚合物材料膨胀,颗粒之间的接触面积减小,电阻上升,形成高阻状态。当电路中的故障消失,过载电流减小到设定值以下,保险丝内部恢复原来的电阻,实现电路的自动修复。
自恢复保险丝广泛应用于各种电子电路中,如电源电路、电池管理电路、电动工具、电动玩具等领域。其应用场景包括:
1)防止设备短路:自恢复保险丝可以限制电子设备内的电流,当设备内某个区域出现短路时,保护整个设备不会受到影响;
2)防止设备过载:电子设备在重载或高电压时,也可能导致系统发生短路或过载,自恢复保险丝能随时检测这些异常情况,防止设备损坏或发生电火灾等危险;
3)减小维修成本:自恢复保险丝可以快速恢复到正常状态,减少维修工作量及功耗,提高电子设备的可靠性并降低维修成本;
虽然自恢复保险丝有着很好的保护作用,保护电子设备不受电路故障的影响,但是在实际的使用中,需要注意以下几点:
1)自恢复保险丝只能保护电子设备,无法防止电源电压的突变,也不能保护设备免受雷击等气象条件的影响;
2)自恢复保险丝只能防范短时高峰电流而不能防范长时间的高电流;
3)自恢复保险丝的安装应该注意对于其额定电流的选择,正确的额定电流可以更好的起到保护作用;
4)自恢复保险丝在使用时如果超过其额定电流可能导致器件过热甚至烧毁。