电流保护工作原理
发布时间:2020-01-07

现在的电路越来越追求可靠性、安全性,很多电路都设置过压过流检测电路,从而对电路进行保护。电源的保护功能主要就是过压、过流保护两种功能。

两者之间关系为:

任何一种电源在发生故障时,都有可能使输出电压或输出电流失去控制,为了使用户的负载不因此而损坏,一般都设有过压和过流保护。有些负载如阻性负载,当电源有故障,负载上的电压有可能大幅上升,而电流的上升值不一定能超过过流保护值。此种情况宜用过压保护,例如工作在50V,可将电压保护值调至55V,如果电源故障只要电压升至55V时,电源会自动切断电压输出。有些负载是容性负载,大容量的电解电容器并联在一起,当电源发生故障时,电流就可能大幅度上升,而电压的升值却不甚明显,这时电源内部的过流保护部件会首先启动,电源会自动切断输出。

过压保护值在面板上有一只电位器,可以人工设定。而过流保护值是不能人工设定的,机内已经定死,一般为额定电流的1.2~1.5倍。需要说明的是,过压保护会立即快速启动,过流保护则有一秒左右的延时。这是因为电源正常工作时,如电源的负载发生突然短路,此时电源输出的瞬间电流是数倍或数十倍的额定电流值,可以认为是一个电流冲击,远远超过过流保护的数值,但这时并不希望过流保护起作用。而希望短路解除后,电压自动恢复正常。因此在设计过流保护时,要避开突发短路时的电流冲击,而仅考虑使输出过电流的时长达到一定的值才启动过流保护。

过压、过流保护是针对机内故障的,因此发生时,电源不能自动恢复。而短路保护、电流报警、短路报警功能是面对用户的,如果电流下降,短路排除,相对的报警声就会自动解除,电压就会自动恢复正常。

保险丝限流保护:

保险丝限流保护广泛应用于开关电源等电路当中,保险丝有自恢复和不可恢复,PPTC就属于不可恢复的一种,其工作原理是电流发生异常时候,功率升高到一定强度,电流导致温度过热保险丝熔断,输入电路断开。

采样电阻获取限流信号保护:

如下图是LM317限流保护电路,2P的连接器接负载,其中R是采样电阻,一旦电流过大,电容MC1充电,充电大于达到三极管9013的导通电压,LM317的输出电压降至它的基准电压之下,也可就是1.25V左右,从而保护负载。