簡(jiǎn)單了解過(guò)流保護(hù)原理分析

過(guò)流保護(hù)的概念：

過(guò)電流保護(hù)（Over Current Protection）就是當(dāng)電流超過(guò)預(yù)定最大值時(shí)，使保護(hù)裝置動(dòng)作的一種保護(hù)方式。當(dāng)流過(guò)被保護(hù)原件中的電流超過(guò)預(yù)先整定的某個(gè)數(shù)值時(shí)，保護(hù)裝置啟動(dòng)，并用時(shí)限保證動(dòng)作的選擇性，使斷路器跳閘或給出報(bào)警信號(hào)。過(guò)流保護(hù)電路在電路設(shè)計(jì)中我們經(jīng)常會(huì)遇到，上圖是一個(gè)常用的過(guò)流保護(hù)的設(shè)計(jì)。下面大概講一講其工作的原理。

原理分析：

首先左側(cè)CRTL-LOAD是單片機(jī)輸出開(kāi)啟負(fù)載的控制端。CRTL-LOAD輸出高電平，Q2打開(kāi)，負(fù)載LOAD-IN接入。負(fù)載正常的情況下電路不會(huì)有異樣，但是當(dāng)負(fù)載突然變大(短路或者接錯(cuò)負(fù)載情況下)時(shí)，保護(hù)電路開(kāi)始起作用。

下面分析一下過(guò)載保護(hù)部分的電路，即Q1、R3、R4、R5組成部分。Q1是常規(guī)的硅管，導(dǎo)通壓降大致在0.7V，上圖中在不接任何負(fù)載的情況下，Q1的基極電位可以計(jì)算出：
VQ1b=(R3+R4)/(R3+R4+R5)*5≈0.314V

因?yàn)楫?dāng)負(fù)載接入時(shí)，會(huì)在R3上產(chǎn)生壓降，從而推動(dòng)Q1基極電位增大，我們默認(rèn)理想情況下0.7V時(shí)，三極管Q1會(huì)動(dòng)作，由此理論上可以計(jì)算出接入多大負(fù)載電路會(huì)關(guān)斷：
Ib=(0.7-VQ1b)/R3=0.386V/10=0.0386A=38.6mA

即理論上此電路最多可以接入38.6mA的負(fù)載，超過(guò)38.6mA之后，由于負(fù)載增大，導(dǎo)致Q1基極電位增大超過(guò)三極管理論開(kāi)啟電壓0.7V導(dǎo)致Q1導(dǎo)通，從而拉低Q2基極，導(dǎo)致Q2關(guān)斷，最終切斷后面的大負(fù)載起到過(guò)流保護(hù)的作用。

器件選取需要注意：

R3要注意其精度以及封裝，根據(jù)需要的功耗選擇合適的封裝，避免小封裝對(duì)應(yīng)大功耗導(dǎo)致器件過(guò)熱。

Q2根據(jù)負(fù)載要求留有一定余量。

任何電路都不一定完美，這個(gè)電路也一樣，大家可以在留言區(qū)發(fā)表自己獨(dú)到的見(jiàn)解。
編輯：hfy