2.5 自动恢复开关的特性与选用

自动恢复开关（Resettable Switching，RS）又叫自动恢复熔丝，它是一种过电流保护器件。当电路发生短路或用电电流超过极限值时，它起保护作用。它具有开关特性好、使用安全、不需维护、可自动恢复、可反复使用等特点。自动恢复开关的类型及安装方式见表2-10。

2.5.1 自动恢复开关的工作原理

自动恢复开关是由高分子晶状聚合物和导电链构成的，它将聚合物紧密束缚在导电链上，在常态下它的电阻值非常低，只有0.2Ω，工作电流通过开关时功耗也很小，它所产生的热量很少，不改变聚合物内部的晶状结构。当电路电流超过最大设计值或发生短路故障时，电流增加，导电链产生的热量使聚合物从晶体状态变为非晶体状态，原来被束缚的导电链自动分离断裂，它的内阻迅速增加至数千欧，使电路进入开路状态，立即将电路电流切断，对电路起到保护作用。当故障排除以后，它又能很快恢复到低电阻状态。这种可持续性的转换器件能反复使用而不损坏。自动恢复开关可在家用电器、计算机、通信设备以及开关电源上用作过电流保护。通常，将自动恢复开关串接在低压直流输出端，此时交流输入端的熔断器可省去。这里应特别注意：自动恢复开关只能进行低压过电流保护，而不能接在220V或110V交流电压上，否则将使开关烧坏。荧光灯断路或漏气时，镇流器的工作电流是正常工作电流的3倍以上，这时只要在镇流器的输出端与灯之间的电路中串联一只自动恢复开关，就能非常有效地进行过电流保护，提高电子镇流器的可靠性。

2.5.2 自动恢复开关的检测方法和选用原则

1．电阻检查

用数字万用表的电阻档直接测量它的直流电阻，电阻值越小，自动恢复开关的容量越大。它的阻值范围见表2-11。

2．过电流后自动恢复能力的检查

在直流稳压电源输出端，将自动恢复开关与电流表串联，要求稳压电源的输出电流必须大于自动恢复开关的电流IH。稳压电源的输出电压从零开始逐渐升高，这时注意电流表的电流读数也在不断增加。当稳压电源的输出电流接近或超过自动恢复开关的电流时，电流表上的电流读数突然减小，此时自动恢复开关已进入高阻抗状态。关断电源后，稳压电源的输出电压又从零点几伏开始上升。观察电流表，如果一段时间后电流表上的电流读数升到一定值，这段时间就是自动恢复开关的自动恢复时间。自动恢复开关的选用原则如下：

1）根据设计电路的平均工作电流、工作电压，依照表2-10选择器件的类型和安装方式。

2）将工作电流换算成器件的动作电流，见表2-12。

3）根据最高工作电压Vmax、最大电流Imax、最大功耗PDmax、最小电阻Rmin、最大电阻Rmax选择合适的自动恢复开关。miniSMD产品的规格见表2-13。

如某电子设备的工作电流为0.1A，电压为3.3V，环境温度TA=40℃，选用miniSMD自动恢复开关。查表2-12可知，40℃时的换算率为87%，所以IH=0.1A/87%≈0.115A，可选miniSMD020。由图2-14可知，miniSMD020的短路电流达2A，其动作时间为0.2s。