串聯(lián)NTC熱敏電阻的特性

串聯(lián)電阻是最容易想到的限制浪涌電流的方案。如果電源電壓是5V，在負(fù)載的電容前，串聯(lián)5.1Ω的電阻(要注意標(biāo)稱電阻沒有5Ω)，就可以保持最大電流在1A以下。這種做法的缺點(diǎn)也是顯而易見的，這個(gè)電阻要浪費(fèi)掉相當(dāng)多的能源，如果穩(wěn)態(tài)工作電流是0.5A，那么電阻上將浪費(fèi)掉1.275W的電能;另外，會(huì)導(dǎo)致輸出電壓的達(dá)不到5V，如果負(fù)載內(nèi)阻只有10Ω，那么負(fù)載上只能得到3.3V左右的電壓。

看來，我們需要的電阻要有這個(gè)特性：剛安全上電時(shí)電阻要大，抑制浪涌電流；等到浪涌電流過去，電流穩(wěn)定時(shí)，電阻要小，不影響負(fù)載工作。有沒有這樣的電阻呢?

負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻NTC就可以。負(fù)溫度系數(shù)指的是電阻值與溫度成反比，溫度越高電阻值越小。在電源接通瞬間，NTC熱敏電阻“較冷”，阻值較大，達(dá)到限制沖擊電流的作用;隨著電流持續(xù)流過熱敏電阻，電阻發(fā)熱而使其阻值變小。例如采用“MF72 20D-5”熱敏電阻，在25℃時(shí)，電阻有20Ω;如果穩(wěn)定時(shí)工作電流在0.5A，自身阻值減小為1Ω左右。

我采用的電阻是 20D-5 NTC熱敏電阻，這是它的參數(shù)

這是它的效果波形截圖，黃色是電流采樣電路的輸出，通過公式I=2V可以計(jì)算出浪涌電流的大小。藍(lán)色是負(fù)載電容的電壓。

浪涌電流大小不超過0.5A，隨后浪涌電流大約維持在0.35A并緩慢減小，CL電壓緩慢上升。給負(fù)載電容充電的過程，真是夠慢的。講真的，可能是熱敏電阻選型不太好，跟直接串聯(lián)一個(gè)固定電阻效果不差太多。

熱敏電阻具有熱慣性，對(duì)于已經(jīng)發(fā)熱了的熱敏電阻，散熱并重新恢復(fù)高阻狀態(tài)需要時(shí)間，故對(duì)于電源斷電后又需要很快接通的情況，有時(shí)起不到限流作用。并且，此電路對(duì)于流過負(fù)載的穩(wěn)態(tài)電流也有要求，若穩(wěn)態(tài)電流太小，將不足以維持NTC電阻的溫度。所以，熱敏電阻限流的方法，常用于穩(wěn)態(tài)電流可以確定，且不會(huì)頻繁通斷的電路。