2.5 自動恢復開關的特性與選用

自動恢復開關（Resettable Switching，RS）又叫自動恢復熔絲，它是一種過電流保護器件。當電路發生短路或用電電流超過極限值時，它起保護作用。它具有開關特性好、使用安全、不需維護、可自動恢復、可反復使用等特點。自動恢復開關的類型及安裝方式見表2-10。

2.5.1 自動恢復開關的工作原理

自動恢復開關是由高分子晶狀聚合物和導電鏈構成的，它將聚合物緊密束縛在導電鏈上，在常態下它的電阻值非常低，只有0.2Ω，工作電流通過開關時功耗也很小，它所產生的熱量很少，不改變聚合物內部的晶狀結構。當電路電流超過最大設計值或發生短路故障時，電流增加，導電鏈產生的熱量使聚合物從晶體狀態變為非晶體狀態，原來被束縛的導電鏈自動分離斷裂，它的內阻迅速增加至數千歐，使電路進入開路狀態，立即將電路電流切斷，對電路起到保護作用。當故障排除以后，它又能很快恢復到低電阻狀態。這種可持續性的轉換器件能反復使用而不損壞。自動恢復開關可在家用電器、計算機、通信設備以及開關電源上用作過電流保護。通常，將自動恢復開關串接在低壓直流輸出端，此時交流輸入端的熔斷器可省去。這里應特別注意：自動恢復開關只能進行低壓過電流保護，而不能接在220V或110V交流電壓上，否則將使開關燒壞。熒光燈斷路或漏氣時，鎮流器的工作電流是正常工作電流的3倍以上，這時只要在鎮流器的輸出端與燈之間的電路中串聯一只自動恢復開關，就能非常有效地進行過電流保護，提高電子鎮流器的可靠性。

2.5.2 自動恢復開關的檢測方法和選用原則

1．電阻檢查

用數字萬用表的電阻檔直接測量它的直流電阻，電阻值越小，自動恢復開關的容量越大。它的阻值范圍見表2-11。

2．過電流后自動恢復能力的檢查

在直流穩壓電源輸出端，將自動恢復開關與電流表串聯，要求穩壓電源的輸出電流必須大于自動恢復開關的電流IH。穩壓電源的輸出電壓從零開始逐漸升高，這時注意電流表的電流讀數也在不斷增加。當穩壓電源的輸出電流接近或超過自動恢復開關的電流時，電流表上的電流讀數突然減小，此時自動恢復開關已進入高阻抗狀態。關斷電源后，穩壓電源的輸出電壓又從零點幾伏開始上升。觀察電流表，如果一段時間后電流表上的電流讀數升到一定值，這段時間就是自動恢復開關的自動恢復時間。自動恢復開關的選用原則如下：

1）根據設計電路的平均工作電流、工作電壓，依照表2-10選擇器件的類型和安裝方式。

2）將工作電流換算成器件的動作電流，見表2-12。

3）根據最高工作電壓Vmax、最大電流Imax、最大功耗PDmax、最小電阻Rmin、最大電阻Rmax選擇合適的自動恢復開關。miniSMD產品的規格見表2-13。

如某電子設備的工作電流為0.1A，電壓為3.3V，環境溫度TA=40℃，選用miniSMD自動恢復開關。查表2-12可知，40℃時的換算率為87%，所以IH=0.1A/87%≈0.115A，可選miniSMD020。由圖2-14可知，miniSMD020的短路電流達2A，其動作時間為0.2s。