保險絲是許多電子設備的重要保護裝置。它們只是監控電路/負載消耗的電流，如果不安全的電流流過電路，保險絲會自行熔斷，從而防止負載/電路形式被高電流損壞。這種類型的保險絲稱為機械保險絲，有許多類型的保險絲，例如快速熔斷、慢熔斷等，但它們有一個共同的缺點。當保險絲熔斷時，必須由消費者/操作員更換，以使設備再次正常運行。這就是為什么許多舊電子設備（如烤面包機或電熱水壺）隨產品一起提供備用保險絲的原因。

為了克服這一缺點，大多數現代電子設備都使用電子保險絲。電子保險絲的作用與機械保險絲相同，但不需要更換。它內部有一個電力電子開關，可根據需要關閉和打開電路。萬一發生故障，開關將斷開電路并將其與電源隔離，一旦有利條件恢復，只需單擊按鈕即可重置保險絲。購買合適價值的保險絲并將其更換為舊保險絲沒有麻煩。有意思吧?!!因此，在本教程中，我們將學習如何構建電子保險絲電路，它是如何工作的以及如何在設計中使用電子保險絲電路。

電子保險絲電路圖：

電子保險絲電路的完整電路圖如下所示。如電路所示，它只涉及幾個電路，因此很容易構建和實現到我們的設計中。

此處的電路用于監視在12V下工作的電機（LOAD）的工作電流。您可以用您嘗試監控其電流的任何電路替換負載。電阻R1確定在電路對過流情況做出反應之前允許多少電流通過電路。我們將討論每個組件的功能以及如何根據您的要求選擇值。

加工：

通過查看SCR的工作原理，可以很容易地理解電子保險絲電路的工作原理。在正常情況下，用戶必須按下按鈕將負載連接到電源。按下按鈕時，SCR 的柵極引腳通過 1K 電阻連接到源電壓。這將觸發SCR，從而關閉陰極和陽極引腳之間的連接。一旦連接閉合，電流開始從源極（+12V）流向負載，通過陽極到SCR的陰極引腳。

松開按鈕時，SCR 將保持打開狀態，因為沒有換向電路將其關閉。因此，SCR鎖存在ON狀態并保持在那里，直到電流流過，盡管它低于SCR的保持電流。

晶閘管換向 （SCR） 是什么意思？

晶閘管一旦被信號打開，當信號被移除時，不會自行關閉。因此，要關閉晶閘管，我們需要一些外部電路，該電路稱為換向電路。通過提供柵極脈沖打開晶閘管的過程稱為觸發，關閉晶閘管的過程稱為換向。

晶閘管 （SCR） 中的保持電流是什么？

保持電流（不要將其與鎖存電流混淆）是流過晶閘管的陽極和陰極引腳以保持其導通的最小電流值。如果電流值低于該值，則晶閘管自行關閉，無需任何外部換向。

我們電路中使用的SCR是TYN612，其最大保持電流為30mA（請參閱數據手冊以了解該值），因此，如果流過陽極和陰極的電流小于30mA，則SCR將自行關閉。從而隔離負載的電源。

電阻R1（0.2歐姆）和晶體管（2N2222A）在關閉SCR方面起著至關重要的作用。在正常情況下，當負載（電機）運行時，它會通過電阻R1吸收電流。根據歐姆定律，電阻兩端的壓降可以計算如下：

Voltage across the resistor = Current through circuit x Resistor value

因此，根據公式，電阻兩端的壓降與流過電路的電流成正比。隨著電流的增加，電阻兩端的壓降也會增加，當該壓降超過0.7V的值時。晶體管導通，因為電阻直接連接在晶體管的基極和發射極引腳上。當晶體管閉合時，電路所需的全部電流會暫時流過晶體管，在此期間，SCR關閉，因為通過它的電流已低于保持電流，并且電阻兩端的壓降也變為0V，因為沒有電流流過它。最后，晶體管和SCR關閉，負載（電機）也與電源隔離。完整的工作也使用下面的GIF圖像進行了說明。

通過電阻放置一個電流表，以監控流過SCR陽極陰極端子的電流。該電流不應低于SCR的保持電流（仿真中SCR的保持電流為5mA），如果低于此值，SCR將關閉。此外，在電阻器上放置一個電壓表，以監控其兩端的電壓，并在SCR閉合之前檢查NPN晶體管是否被觸發。

硬件：

如前所述，該電路具有最少數量的元件，它涉及一個SCR，一個晶體管和幾個o電阻。因此，可以通過將其構建在面包板上來輕松分析。同樣，這取決于您的應用程序。如果您計劃任何超過 2A 的產品，則不建議使用面包板。我在面包板上構建電子保險絲電路，如下所示。

正如您在圖像中看到的，我使用LED燈條作為我的負載，您可以使用不同的負載，甚至可以連接必須保護的電路。要將負載連接到電源，我們必須按下將打開 SCR 的按鈕。另請注意，我使用了一個 2W 0.2 歐姆電阻器作為我的 R2，因為我們必須允許大電流值，因此考慮該電阻器的額定功率始終很重要。

由于我無法通過增加額定電流來創建故障條件，因此我降低了電壓以產生故障，從而減少了通過SCR的電流。 或者，您也可以用導線使晶體管的集電極發射極引腳短路，這使得電流流過導線而不是通過SCR，因此SCR將關閉。故障發生并恢復后，只需像之前一樣按下按鈕即可再次打開電路。電路的完整工作原理也顯示在下面的視頻中。希望您了解電路并喜歡學習它。如果您有任何疑問，請隨時在下面的評論部分發布或使用論壇尋求技術幫助。

局限性：

像所有電路一樣，這也有一定的局限性。如果您認為這些會影響您的設計，那么您應該找到替代方案

整個負載電流流過電阻R2，因此電阻R2兩端存在功率損耗。因此，該電路不適合母鹿電池供電的應用

保險絲設計的額定電流將不準確，因為每個電阻器都會發生變化，并且隨著電阻器的老化，電阻器的特性也會發生變化。

該電路不會對突然的尖峰電流做出反應，因為晶體管需要一些時間來對變化做出反應。