電流保護(hù)工作原理

現(xiàn)在的電路越來越追求可靠性、安全性，很多電路都設(shè)置過壓過流檢測電路，從而對電路進(jìn)行保護(hù)，對于電路過流保護(hù)一般控制方法關(guān)斷式或者限流式。過流電路一般是用熔斷絲限流保護(hù)或者采取采樣電阻獲取電路信號，當(dāng)電路過大后級電路關(guān)斷或者把電流限制在一個(gè)特定值，當(dāng)電流正常時(shí)候電路正常工作。

當(dāng)線路發(fā)生短路時(shí)，重要特征之一是線路中的電流急劇增大，這就需要設(shè)置相應(yīng)的當(dāng)電流流過某一預(yù)定值時(shí)，反應(yīng)于電流升高而動作的保護(hù)裝置叫過電流保護(hù)。

電源的保護(hù)功能主要是過壓、過流保護(hù)兩種功能。

兩者之間的關(guān)系為：

任何一種電源在發(fā)生故障時(shí)，都有可能使輸出電壓或輸出電流失去控制，為了使用戶的負(fù)載不致因此而損壞，我公司的電源一般都設(shè)有過壓和過流保護(hù)。有些負(fù)載如阻性負(fù)載，當(dāng)電源有故障，負(fù)載上的電壓有可能大幅上升，而電流的上升值不一定能超過過流保護(hù)值。此種情況宜用過壓保護(hù)，例如工作在50V，可將電壓保護(hù)值調(diào)至55V，如果電源故障只要電壓升至55V時(shí)，電源會自動切斷電壓輸出。當(dāng)有些負(fù)載是容性負(fù)載時(shí)，由于大容量的電解電容器并聯(lián)在一起，當(dāng)電源發(fā)生故障時(shí)，電流就可能大幅度上升，而電壓的升值卻不甚明顯，這時(shí)電源內(nèi)部的過流保護(hù)部件會首先啟動，電源會自動切斷輸出。

過壓保護(hù)值在面板上有一只電位器，可以人工設(shè)定。而過流保護(hù)值是不能人工設(shè)定的，機(jī)內(nèi)已經(jīng)定死，一般為額定電流的1.2～1.5倍。需要說明的是，過壓保護(hù)會立即快速啟動，過流保護(hù)則有一秒左右的延時(shí)。這是因?yàn)槿珉娫凑９ぷ鲿r(shí)，如電源的負(fù)載發(fā)生突然短路，此時(shí)電源輸出的瞬間電流是數(shù)倍或數(shù)十倍的額定電流值，可以認(rèn)為是一個(gè)電流沖擊，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過過流保護(hù)的數(shù)值，但這時(shí)并不希望過流保護(hù)起作用。而希望短路解除后，電壓自動恢復(fù)正常。因此在設(shè)計(jì)過流保護(hù)時(shí)，要避開突發(fā)短路時(shí)的電流沖擊，而僅考慮使輸出過電流的時(shí)長達(dá)到一定的值才啟動過流保護(hù)。

過壓、過流保護(hù)是針對機(jī)內(nèi)故障的，因此既然發(fā)生，電源就不應(yīng)自動恢復(fù)。如果一定要再現(xiàn)，必須關(guān)機(jī)后重新開機(jī)。而短路保護(hù)、電流報(bào)警、短路報(bào)警功能是面對用戶的，如果電流已經(jīng)下降，短路已經(jīng)排除，相對的報(bào)警聲就會自動解除，電壓就會自動恢復(fù)正常。

保險(xiǎn)絲限流保護(hù)

保險(xiǎn)絲限流保護(hù)廣泛應(yīng)用于開關(guān)電源等電路當(dāng)中，保險(xiǎn)絲有自恢復(fù)和不可恢復(fù)的，PPTC就屬于不可恢復(fù)的一種，保險(xiǎn)絲的工作原理是電流發(fā)生異常時(shí)候，當(dāng)功率升高到一定的強(qiáng)度時(shí)候，電流導(dǎo)致溫度過熱保險(xiǎn)絲熔斷，輸入電路斷開。如下圖是阻容降壓電路圖，F(xiàn)USE是電流保險(xiǎn)絲，額定電流為1.5A；

采樣電阻獲取限流信號保護(hù)

如下圖是LM317限流保護(hù)電路，2P的連接器接負(fù)載，其中R是采樣電阻，一旦電流過大，電容MC1充電，充電大于達(dá)到三極管9013的導(dǎo)通電壓，LM317的輸出電壓降至它的基準(zhǔn)電壓之下，也可就是1.25V左右，從而保護(hù)負(fù)載。

還有很多電流保護(hù)電路，例如電流互感器檢測交流信號大小等。