簡單了解過流保護(hù)原理分析

過流保護(hù)的概念：

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

原理分析：

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

下面分析一下過載保護(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的基極電位可以計算出：
VQ1b=(R3+R4)/(R3+R4+R5)*5≈0.314V

因為當(dāng)負(fù)載接入時，會在R3上產(chǎn)生壓降，從而推動Q1基極電位增大，我們默認(rèn)理想情況下0.7V時，三極管Q1會動作，由此理論上可以計算出接入多大負(fù)載電路會關(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38.6mA之后，由于負(fù)載增大，導(dǎo)致Q1基極電位增大超過三極管理論開啟電壓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，避免小封裝對應(yīng)大功耗導(dǎo)致器件過熱。

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，這個電路也一樣，大家可以在留言區(qū)發(fā)表自己獨到的見解。
編輯：hfy