過流保護電路解析

1、過流保護電路解析一、過流保護電路動作原理當電路處于正常狀態(tài)時，通過過流保護用PTC熱敏電阻的電流小于額定電流，過流保護用PTC熱敏電阻處于常態(tài)，阻值很小，不會影響被保護電路的正常工作。當電路出現(xiàn)故障，電流大大超過額定電流時，過流保護用PTC熱敏電阻陡然發(fā)熱，呈高阻態(tài)，使電路處于相對"斷開"狀態(tài)，從而保護電路不受破壞。當故障排除后，過流保護用PTC熱敏電阻亦自動回復(fù)至低阻態(tài)，電路恢復(fù)正常工作。二、電路解析本電路適用于直流供電過流保護，如各種電池供電的場合。如果負載電流超過預(yù)設(shè)值，該電子保險將斷開直流負載。重置電路時，只需把電源關(guān)掉，然后再接通。該電路有兩個聯(lián)接點（A、B標記）

2、，可以連接在負載的任意一邊。負載電流流過三極管T4、電阻R10和R11。A、B端的電壓與負載電流成正比，大多數(shù)的電壓分配在電阻上。 當電源剛剛接通時，全部電源電壓加在保險上。三極管T2由R4的電流導(dǎo)通，其集電極的電流值由下式確定：VD4VR70.6。因為D4上的電壓 （VD4）和R7上的電壓（VR7）是恒定的，所以T2的集電極電流也是恒定。該三極管提供穩(wěn)定的基極電流給T3，因而使其導(dǎo)通，接著又提供穩(wěn)定的基極電 流給T4。保險導(dǎo)電，負載有電流流過。當電源剛接通時，電容器C1提供一段延時，從而避免T1導(dǎo)電和保持T2斷開。保險上的電壓（VAB）通 常小于2V，具體值取決于負載電流。當負載電流增大時，

3、該電壓升高，并且在二極管D4導(dǎo)通時，達到分流部分T2的基極電流，T2的集電極電流因而受到限 制。由此，保險上的電壓進一步增大，直到大約4.5V，齊納二極管D1擊穿，使T1導(dǎo)通，T2便截止，這使得T3和T4也截止，此時保險上的電壓增大，并 且產(chǎn)生正反饋，使這些三極管保持截止狀態(tài)。C1的作用是給出一段短時延遲，以便保險可以控制短時過載，如象白熾燈的開關(guān)電流，或直流電機的啟 動電流。因此，改變C1的值可以改變延遲時間的長短。該電路的電壓范圍是1036V的直流電，延遲時間大約0.1秒。對于電路中給出的元件值，負載電流 限制為1A。通過改變元件值，負載電流可以達到10mA40A。選擇合適額定值的元件，電

4、路的工作電壓可以達到6500V。通過利用一個整流電橋（如 下面的電源電路），該保險也可以用于交流電路。電容器C2提供保險端的瞬時電壓保護。二極管D2避免當保險上的電壓很低時，C1經(jīng)過負載放電。過流保護電路圖帶自鎖的過流保護電路：（1）第一個部分是電阻取樣.負載和R1串聯(lián).大家都知道.串聯(lián)的電流相等.R2上的電壓隨著負載的電流變化而變化.電流大,R2兩端電壓也高.R3 D1組成運放保護電路.防止過高的電壓進入運放導(dǎo)致運放損壞.C1是防止干擾用的。（2）第二部分是一個大家相當熟悉的同相放大器.由于前級的電阻取樣的信號很小.所以得要用放大電路放大.才能用.放大倍數(shù)由VR1 R4決定。（3）第三部分是

5、一個比較器電路.放大器把取樣的信號放大.然后經(jīng)過這級比較.從而去控制后級的動作.是否切斷電源或別的操作.比較器是開路輸出.所以要加上上位電阻.不然無法輸出高電平。（4）第四部分是一個驅(qū)動繼電器的電路.這個電路和一般所不同的是.這個是一個自鎖電路. 一段保護信號過來后.這個電路就會一直工作.直到斷掉電源再開機.這個自鎖電路結(jié)構(gòu)和單向可控硅差不多。1.過流保護電路 過流保護用PTC熱敏電阻通過其阻值突變限制整個線路中的消耗來減少殘余電流值?？扇〈鷤鹘y(tǒng)的保險絲，廣泛用于馬達、變壓器、開關(guān)電源、電子線路等的過流 過熱保護，傳統(tǒng)的保險絲在線路熔斷后無法自行恢復(fù)， 而過流保護用PTC熱敏電阻在故障撤除后即

6、可恢復(fù)到預(yù)保護狀態(tài)，當再次出現(xiàn)故障時又可以實現(xiàn)其過流過熱保護功能 。 過流保護電路圖過流保護元件2.過流保護元件使用注意事項（1）焊接在焊接時要注意，PTC熱敏電阻器不能由于過分的加熱而受到損害。必須遵守下列的最高的溫度，最長的時間和最小的距離： 浸焊烙鐵焊溶池溫度max. 260 max. 360釬焊時間max. 10smax. 5 s距PTC熱敏電阻器最小的距離min. 6mm min. 6mm 注：在較惡劣的釬焊條件下將會引起電阻值的變化。（2）涂層和灌注 在PTC熱敏電阻器上加涂層和灌注時，不允許在固化和以后的處理中由于不同的熱膨脹而出現(xiàn)機械應(yīng)力。請謹慎使用灌注材料或填料。在固化時不允

7、許超過PTC 熱敏電阻器的上限溫度。此外，要注意到，灌注材料必須是化學中性的。在PTC熱敏電阻器中鈦酸鹽陶瓷的還原可能會導(dǎo)致電阻降低和電性能的喪失；由于灌注而 引起熱散熱條件的變化可能會引起在PTC熱敏電阻器上局部的過熱而導(dǎo)致其被毀壞。（3）清洗 氟利昂，三氯乙烷或四氯乙烯等溫和的清洗劑均適用于清洗， 同樣可以使用超聲波清洗的方法，但是一些清洗劑可能會損害熱敏電阻的性能，清洗前最好進行試驗或到我公司咨詢。（4）貯藏條件與期限 如果存貯得當，PTC熱敏電阻器的存貯期沒有什么期限限制。為了保持PTC熱敏電阻器的可焊性， 應(yīng)在沒有侵蝕性的氣氛中進行貯藏，同時要注意空氣濕度，溫度以及容器材料。元件應(yīng)盡

8、可能的在原包裝中進行貯藏。對未焊接的PTC熱敏電阻器的金屬覆層的觸 碰可能會導(dǎo)致可焊性能降低。暴露在過潮或過高溫度下，一些規(guī)格產(chǎn)品性能可能會改變，比如錫鉛的可焊性等，但是在正常的電器元件保存條件下可以長期保存。（5）注意事項a.為避免PTC熱敏電阻器發(fā)生失效短路燒毀等事故，使用（測試）PTC熱敏電阻器時應(yīng)特別注意如下事項：b.不要在油中或水中或易燃易爆氣體中使用（測試）PTC熱敏電阻器；c.不要在超出"最大工作電流"或"最大工作電壓"條件下使用（測試）PTC熱敏電阻器。3、過流保護電路圖分析帶過流保護加開關(guān)機控制的線性電源.這個電源電路可以分為二個部分來

9、分析.左邊的部分是過流檢測.右邊的是控制和輸出.1.左邊的過流保護. （1）過流檢測電路.左邊的過流保護電路簡化檢測原理：當Q1的E B二端電壓為0.7V左右的時候.Q1導(dǎo)通.C端輸出電壓.這樣完成過流檢測的原理.檢測電流的大小取決于R1 R2的值.不知道設(shè)計者在這里為什么這樣設(shè)計.我不知道這二個二極管參數(shù).應(yīng)該不是普通的二極管,因為普通的二極管壓降太大.一個約 0.7V.二個串聯(lián)起來就1.4了.接成這樣就沒有太大的實際意義了.因為三極管E B二端電壓超過0.7V就導(dǎo)通了.導(dǎo)通后電路就會切斷后級的輸出.這樣起到保護作用.通過仿真.感覺到如果是二個普通二極管.這樣串聯(lián)起來沒什么意義。（2）控制輸出電路.控制輸出電路在這里.我們也簡化下.其實就是由普通的三極管組成的開關(guān)電路.下面是簡化后的圖.電路要有電壓輸出.必須得三個三極管全導(dǎo)通：Q1 的導(dǎo)通取決于Q2 Q3的導(dǎo)通；Q2的導(dǎo)通取決于3.3V電壓；Q3的導(dǎo)通在這里面則是由C1來提供的。電路的原理：上電