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过压保护电路:硬件工程师必知必会系列(1):一款实用的过压保

taoganxian 时间:2020-07-13 15:05:48 坐标: 342704

精选的过压保护电路:硬件工程师必知必会系列(1):一款实用的过压保

Author: Jackie Long

过压保护(Over-Voltage Protect, OVP)电路主要用在需要额定电压供电电源的输入端,用于防止输入电压过高而造成电路系统元器件或引起的连带事故!

任何电子元器件都有其可以承受的最大额定工作电压,一旦超出最大耐压范围,则很有可能损坏,这与人承受过大的压力引起的后果是大致相同的。

过压保护电路的思路有很多,比如使用比较器、ADC、专用芯片等等,无外乎是对输入电压进行采样-比较-控制的思路,本文不再赘述了,这里我们仅讨论稳压二极管在过压保护电路中的应用。

首先来个最简单暴力的,就是一个稳压二极管加一个熔断保险丝,如下图所示:

当电压过高导致稳压二极管反向击穿后,与保险丝F1形成低阻回路,电流急剧升高后烧断保险丝,第一个回合打完收工!

需要注意的是:稳压二极管D2应选择功率大点的,不然电流上升后非但没把保险丝烧掉,还先把自己给报销了,到时候赔了夫人又折兵,可千万不要跟别人传播是从《电子制作站》学来的,我们只是一个讨论放鞭炮与烟花的危害,再有点工夫就研究一下三国演义的电子技术号号而已,么么哒~~

下面介绍一个实际工作中常用的过压保护电路,如下图所示:

假设保护的电压上限是24V(选择对应稳压值的稳压二极管D1),当输入电压 Ui低于24V时,稳压二极管D1没有击穿而处于截止状态,因此,三极管Q1的基极通过电阻R1与R2上拉到电源Ui,三极管Q1因基-射极同电位而处于截止状态,场效应管Q2因电阻R3与R4对输入电压 Ui分压,满足栅-源开启电压 VGS而导通,如下图所示:

而当输入电压Ui大于24V时,稳压二极管D1因反向被击穿而使阴极稳定在24V,三极管Q1的基-射电压一旦大于阀值电压则开始导通,相当于将场效应管的栅级G与源极S短接,继而导致场效应管Q2截止,输出电压Uo没有输出,如下图所示:

有些工程师也在三极管Q1的基-射极反向并联一个稳压二极管D2,旨在限制三极管Q1的基-射电压超出极限值,其稳压值低于三极甜B-E结所能承受的电压范围,如下图所示:

你认为这个稳压二极管D2能起到保护作用吗?么么哒~~

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