1、保险丝方案（最简单）

电路结构：

电源 + ---- 保险丝 ---- 负载
电源 - ---------------- 负载

工作原理：
当负载发生短路时，电流急剧增大，保险丝熔断，切断电路。

优点：

  • 成本极低（几分钱到几毛钱）

  • 电路极其简单

  • 可靠性高

  • 适合大电流应用

缺点：

  • 熔断后需要更换

  • 响应速度相对较慢

适用场景：

  • AC电源

  • 电机驱动

  • 工业设备

  • 电源适配器

2、PTC自恢复保险丝方案（最常用）

电路结构：

电源 + ---- PTC ---- 负载
电源 - ------------- 负载

工作原理：
短路时电流增大，PTC温度升高，阻值迅速增大到几十欧甚至几百欧，将电流限制在安全范围内；故障消除后自动恢复。

优点：

  • 自动恢复

  • 无需维护

  • 成本低

  • 电路简单

缺点：

  • 动作速度较慢

  • 存在漏电流

  • 不适合特别大的短路电流

典型选型：

  • 工作电流：1A

  • 保持电流（Ihold）：1.1A~1.3A

  • 动作电流（Itrip）：2A左右

适用场景：

  • USB接口

  • 锂电池保护

  • 消费电子产品

  • 通讯设备

3、限流电阻方案（极简方案）

电路结构：

电源 + ---- R ---- 负载
电源 - ----------- 负载

例如：

  • 5V系统：1Ω~10Ω

  • 12V系统：0.5Ω~2Ω

优点：

  • 成本最低

  • 设计简单

缺点：

  • 正常工作时持续发热

  • 效率低

  • 只能降低短路电流，不能真正切断

适用场景：

  • 信号接口

  • LED驱动

  • 小功率电路

4、MOS管电子保险丝方案（性价比最高）

典型结构：

电源
 │
MOSFET
 │
采样电阻 Rs
 │
负载

当：

I × Rs > 设定阈值

控制电路立即关闭MOSFET。

例如：

  • Rs = 0.01Ω

  • 过流保护点 = 5A

则：

V = 5 × 0.01 = 50mV

检测到50mV压降后关断MOS。

优点：

  • 响应速度快（μs级）

  • 可自动恢复

  • 功耗低

  • 可精确设定保护电流

缺点：

  • 电路稍复杂

  • 成本高于保险丝和PTC

适用场景：

  • 锂电池保护板

  • 工控设备

  • DC/DC电源

  • 通讯设备