一、過壓保護(hù)
過壓保護(hù)是指被保護(hù)線路電壓超過預(yù)定的最大值時(shí),使電源斷開或使受控設(shè)備電壓降低的一種保護(hù)方式。
過壓保護(hù)應(yīng)用
常見的過壓保護(hù)元器件或設(shè)備有防雷器、壓敏電阻、避雷器等。在通信電源領(lǐng)域,為防止雷電瞬間高電壓對(duì)其造成巨大損害,通常會(huì)配置壓敏電阻對(duì)其進(jìn)行過壓防雷保護(hù)。當(dāng)雷電產(chǎn)生的瞬間高電壓施加在壓敏電阻兩端時(shí),壓敏電阻阻值變得無窮小,使得壓敏電阻導(dǎo)通并將雷電產(chǎn)生的大電流引入大地,從而保護(hù)電源設(shè)備不受雷電損傷。在電源系統(tǒng)側(cè)通常會(huì)使用防雷器對(duì)交流、直流進(jìn)行過壓保護(hù)。
過壓保護(hù)電路圖及工作原理
最簡(jiǎn)單的過壓保護(hù)措施是由一只繼電器組成,如圖6-25所示。一旦儲(chǔ)能電容器上電壓超過規(guī)定值時(shí),繼電器J吸合,進(jìn)而切斷供電電源。
這種電路雖然簡(jiǎn)單,但消耗的功率較大,并且靈敏度低。由于接在高壓回路中,對(duì)繼電器也有特殊的要求。激光器電激中常用的一種過壓保護(hù)電路,如圖6-26所示。它也由取樣電路、比較器、功放級(jí)及執(zhí)行元件組成。它采用了與儲(chǔ)能電容器并聯(lián)的電阻分壓器來獲得取樣信號(hào)。當(dāng)儲(chǔ)能電容器上的電壓超過規(guī)定值時(shí),電阻R1上的取樣電壓高于比較器的基準(zhǔn)電壓UR,最終導(dǎo)致執(zhí)行元件切斷供電電源。取樣電阻R1R2的阻值一定要足夠大,使其與儲(chǔ)能電容器構(gòu)成時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)大于儲(chǔ)能電容器的時(shí)間常數(shù)。否則,儲(chǔ)能電容器上電荷的激放相當(dāng)嚴(yán)重。
二、過流保護(hù)
很多電子設(shè)備都有個(gè)額定電流,不允許超過額定電流,不然會(huì)燒壞設(shè)備。所以有些設(shè)備就做了電流保護(hù)模塊。當(dāng)電流超過設(shè)定電流時(shí)候,設(shè)備自動(dòng)斷電,以保護(hù)設(shè)備。如主板cpu的usb接口一般有usb過流保護(hù),保護(hù)主板不被燒壞。
最大電壓
編輯在限定條件下, KT系列高分子PTC熱敏電阻動(dòng)作時(shí),能安全承受的最高電壓。即熱敏電阻的耐壓值。超過此值,熱敏電阻有可能被擊穿,不能恢復(fù)。此值通常被列在規(guī)格書中的耐壓值一欄里。
工作電壓
編輯在正常動(dòng)作狀態(tài)下,跨過KT系列高分子PTC熱敏電阻兩端的最大電壓。在許多電路中,相當(dāng)于電路中電源的電壓。
過流保護(hù)電路原理
本電路適用于直流供電過流保護(hù),如各種電池供電的場(chǎng)合。 如果負(fù)載電流超過預(yù)設(shè)值,該電子保險(xiǎn)將斷開直流負(fù)載。重置電路時(shí),只需把電源關(guān)掉,然后再接通。該電路有兩個(gè)聯(lián)接點(diǎn)(A、B標(biāo)記),可以連接在負(fù)載的任意一邊。
負(fù)載電流流過三極管T4、電阻R10和R11。A、B端的電壓與負(fù)載電流成正比,大多數(shù)的電壓分配在電阻上。 當(dāng)電源剛剛接通時(shí),全部電源電壓加在保險(xiǎn)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:VD4=VR7+0.6。因?yàn)镈4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(xiǎn)導(dǎo)電,負(fù)載有電流流過。當(dāng)電源剛接通時(shí),電容器C1提供一段延時(shí),從而避免T1導(dǎo)電和保持T2斷開。 保險(xiǎn)上的電壓(VAB)通 常小于2V,具體值取決于負(fù)載電流。當(dāng)負(fù)載電流增大時(shí),該電壓升高,并且在二極管D4導(dǎo)通時(shí),達(dá)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(xiǎn)上的電壓進(jìn)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(shí)保險(xiǎn)上的電壓增大,并 且產(chǎn)生正反饋,使這些三極管保持截止?fàn)顟B(tài)。
C1的作用是給出一段短時(shí)延遲,以便保險(xiǎn)可以控制短時(shí)過載,如象白熾燈的開關(guān)電流,或直流電機(jī)的啟 動(dòng)電流。因此,改變C1的值可以改變延遲時(shí)間的長(zhǎng)短。該電路的電壓范圍是10~36V的直流電,延遲時(shí)間大約0.1秒。對(duì)于電路中給出的元件值,負(fù)載電流 限制為1A。通過改變?cè)?,?fù)載電流可以達(dá)到10mA~40A。選擇合適額定值的元件,電路的工作電壓可以達(dá)到6~500V。通過利用一個(gè)整流電橋(如 下面的電源電路),該保險(xiǎn)也可以用于交流電路。電容器C2提供保險(xiǎn)端的瞬時(shí)電壓保護(hù)。二極管D2避免當(dāng)保險(xiǎn)上的電壓很低時(shí),C1經(jīng)過負(fù)載放電。
過流保護(hù)電路圖
1A。通過改變?cè)?,?fù)載電流可以達(dá)到10mA~40A。選擇合適額定值的元件,電路的工作電壓可以達(dá)到6~500V。通過利用一個(gè)整流電橋(如 下面的電源電路),該保險(xiǎn)也可以用于交流電路。電容器C2提供保險(xiǎn)端的瞬時(shí)電壓保護(hù)。二極管D2避免當(dāng)保險(xiǎn)上的電壓很低時(shí),C1經(jīng)過負(fù)載放電。
過流保護(hù)電路圖
帶自鎖的過流保護(hù)電路
1.第一個(gè)部分是電阻取樣,負(fù)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(fù)載的電流變化而變化,電流大,R2兩端電壓也高.R3 D1組成運(yùn)放保護(hù)電路。防止過高的電壓進(jìn)入運(yùn)放導(dǎo)致運(yùn)放損壞。.C1是防止干擾用的。
2.第二部分是一個(gè)大家相當(dāng)熟悉的同相放大器。由于前級(jí)的電阻取樣的信號(hào)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.第三部分是一個(gè)比較器電路,放大器把取樣的信號(hào)放大,然后經(jīng)過這級(jí)比較,從而去控制后級(jí)的動(dòng)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(gè)驅(qū)動(dòng)繼電器的電路。這個(gè)電路和一般所不同的是,這個(gè)是一個(gè)自鎖電路。一段保護(hù)信號(hào)過來后,這個(gè)電路就會(huì)一直工作。直到斷掉電源再開機(jī),這個(gè)自鎖電路結(jié)構(gòu)和單向可控硅差不多。
過流保護(hù)用PTC熱敏電阻通過其阻值突變限制整個(gè)線路中的消耗來減少殘余電流值。可取代傳統(tǒng)的保險(xiǎn)絲,廣泛用于馬達(dá)、變壓器、開關(guān)電源、電子線路等的過流 過熱保護(hù),傳統(tǒng)的保險(xiǎn)絲在線路熔斷后無法自行恢復(fù), 而過流保護(hù)用PTC熱敏電阻在故障撤除后即可恢復(fù)到預(yù)保護(hù)狀態(tài),當(dāng)再次出現(xiàn)故障時(shí)又可以實(shí)現(xiàn)其過流過熱保護(hù)功能 。
過流保護(hù)電路圖
三、過壓保護(hù)與過流保護(hù)區(qū)別
1、負(fù)載如果是阻性負(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(huì)自動(dòng)切斷電壓輸出;負(fù)載如果是容性負(fù)載,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(huì)首先啟動(dòng),電源會(huì)自動(dòng)切斷輸出。
2、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)巳經(jīng)定死,一般為額定電流的1.2~1.5倍。過壓保護(hù)會(huì)立即快速啟動(dòng),過流保護(hù)則有一秒左右的延時(shí)。
3、過壓、過流保護(hù)是針對(duì)機(jī)內(nèi)故障的,因此既然發(fā)生,電源就不能自動(dòng)恢復(fù),必須關(guān)機(jī)后重新開機(jī)。
評(píng)論
查看更多