保护电路(短路保护篇)(精)

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电路中的短路保护与过载保护技术

电路中的短路保护与过载保护技术

电路中的短路保护与过载保护技术在电路设计和使用中,保护电路的安全是至关重要的。

其中,短路和过载是两个最常见的问题。

因此,短路保护和过载保护技术成为了电路设计中不可或缺的一部分。

一、短路保护技术短路是指在电路中,电流在通过一段路径时,该路径与其他路径直接相连,导致电流流过非预定的电路路径,产生极大的电流。

由于短路通常会引起电路中的过热、火灾等严重后果,因此必须引入短路保护技术。

1. 熔断器熔断器是一种基本的短路保护装置,通常用于保护低电压直流电路。

当短路事件发生时,熔丝直接熔断,从而切断电路。

熔断器的缺点在于不能重复使用,需要手动更换熔丝,并且熔断电流的大小也不能很好地控制。

2. 保险丝保险丝与熔断器类似,其作用是在电路过载或短路时自动断开,切断电路。

保险丝的优点在于成本低,易于使用,普及性广,缺点是断路之后需要更换。

3. 电路保护开关电路保护开关是一种更为先进的短路保护技术。

它能够侦测到短路发生后,快速切断电路。

电路保护开关采用电子元件,不受机械熔断器的限制,重复使用率较高,控制精准,能够保护许多不同类型的电路。

同时,电路保护开关还能侦测过载电流,并在超过设定值时断开电路。

二、过载保护技术过载是指在电路中,电流超过预定值,导致电路部件或设备过热,甚至烧坏的现象。

过载保护技术是指在这种情况下,保护电路零部件免受损坏的技术。

1. 热敏电阻热敏电阻通过测量电流和电阻,判断电路中是否存在过载现象。

过载时,热敏电阻的阻值会发生变化,从而触发保护电路。

这种技术不仅可以侦测过载现象,还可侦测过热现象。

2. 电流保护开关电流保护开关是一种专门用于过载保护的电子开关。

当电路中的电流超过预定值时,开关自动断开,从而保护电路。

电流保护开关能够侦测出小到几十毫安的电流,这使得它们特别适用于直流电路和高分辨率电路中使用。

3. 变压器变压器还可以在过载条件下保护电路。

变压器能够根据电流的大小和变化,更改传输的电压。

在电流过载时,变压器能够限制电流,从而保护电路。

一个经典输出短路保护电路word精品

一个经典输出短路保护电路word精品

& 一个经典输出短路保护电路上电:C2两端电压不能突变,Q2基极电压由VCC 开始下降,下 降到Q2可以导通(BE 结压降取0.7V ),这个时间大概是0.12mS 但 是同时Q1也在起到阻止Q2导通的作用,Q1导通的时间大概是:5.87mS 也就是说Q2在5.87mS 后才会导通,但是同时 C3在阻止Q3的导通, 阻止时间是0.17mSQ3在上电0。

17MS 后导通,负载得电,Q3C 极电压达到13.3左 右,迫使Q2截至,由此可见Q1可以去掉。

短路时,Q3C 极被拉低,Q2导通,形成自锁,迫使 Q3截止,Q3 截至后面负载没有电压,这时有没有负载已经没有关系了,所以即使 拿掉负载也不会有输出。

要想拿掉负载后恢复输出,可以在Q3得 C E 结上接一个电阻,取1K 左右。

VCC 13.2V-« --------------------- -------------L C2 厂 lOOnFJ Q 2--------------- 2H3&D6------ WvlOkcHimC110GnF MAAAr22kQhm瞰路功誉描远:当特出短齬后・输出立即关闭;就时,印悽将短路矗销■转出保持为0 ■懸须重新加电后才有特出. 而月・搐输出管Q3撇成IRL 触02 [他0£管)却无法实現上面所说的功誉.±L £3 ■■ 一 3.3 uF 01 R17 1N414S lUkDhm D21IU001 R6 lOkohm自动恢复短路保护自锁短路保护秀一下本人曾经设计的最简短路保护电路,本电路由一个光电耦合器和一个按钮组成。

启动时需要按一下BW按钮使光电耦合器接通并自锁,按钮弹开,负载通过光电耦合器岀口进行通电。

若输岀端发生短路,则光耦失电,岀口打开,输岀则自动断开。

失电。

其缺点显而易见,我就不多说了!!呵呵,我只用它来保护过一个5VLED灯指示回路可通过短路测试!!。

最简单的短路保护电路

最简单的短路保护电路

最简单的短路保护电路
短路是电路中常见的故障之一,如果不进行保护,可能会导致电路的
损坏和危险。

因此,在电路中加入短路保护电路是至关重要的。

下面
介绍一种最简单的短路保护电路。

1.电路组成:最简单的短路保护电路由保险丝、开关和负载组成。

其中保险丝是负载电流的保护器,当电流过载时,保险丝会熔断,切断电路。

开关的作用是控制电路的开关,人们可以通过开关来控制电路的
连接和断开。

而负载则是电路中的工作部分,例如电灯等。

2.电路原理:保险丝是一种通过融化的方式来保护设备的电子元件,它能够在负载电流过载时快速熔断,切断电路,从而保护电路中的元件。

而开关则是在保险丝发生熔断时起到切断电路的作用,使电路不会继
续受到负载电流的影响,从而保护电路和设备的安全。

3.保险丝的选用:为了保证保险丝的正确选择,需要根据负载的特性来选择合适的额定电流。

一般来说,负载电流的最大值应该小于或等于
所选保险丝的额定电流,否则保险丝会因为熔断而失去保护作用,甚
至在一定程度上会对电路造成损害。

4.应用场景:最简单的短路保护电路适用于一些小功率的电路设备,例如家用电器、数码产品等。

这种电路不仅保证了设备的安全,同时也
简单易懂、易于制作和维护,成本较低。

总之,短路保护电路对于保障电路设备的安全运行至关重要,最简单
的短路保护电路由保险丝、开关和负载组成,能够在保险丝熔断时切
断电路,保护设备的安全。

在使用过程中需要注意保险丝的正确选用,以保证其保护作用的发挥。

什么是短路保护?什么是过载保护?短路保护与过载保护的区别是什么?

什么是短路保护?什么是过载保护?短路保护与过载保护的区别是什么?

什么是短路保护?什么是过载保护?短路保护与过载保护的区别是什么?短路保护和过载保护在日常生活中有极大的用处,不管是家电设备,抗阻原件、移动终端中都会使用到,那么短路保护和过载保护到底是怎么保护电路安全的,其原理又是什么呢?接下来小编一一为诸位解答。

什么是短路保护短路保护是在电路发生故障,比如不经过负载,导线的电阻几乎可以忽略不计,因此瞬间产生的极大的电流提供切断电源,防止设备损坏和造成事故。

短路保护是指在电气线路发生短路故障后能保证迅速、可靠地将电源切断,以避免电气设备受到短路电流的冲击而造成损坏的保护。

一般情况下短路保护器件应安装在愈靠近供电电源端愈好,通常安装在电源开关的下面,这样不仅可以扩大短路保护的范围,而且,可以起到电气线路与电源的隔离作用,更加便于安装和维修。

对于一些有短路保护要求的设备,其短路保护器件,应安装在靠近被保护设备处。

断路器的短路保护是指相间、相零、相地等电流徒然增大很多的一种保护。

漏电保护对非接地短路不起作用。

实例解答短路保护的工作原理短路保护电路是利用一个晶体管来采样输出电压,根据输出电压在短路前后的状态变化判断是否发生短路,从而实现短路保护短路保护电路及工作原理电路如图1所示短路保护电路及工作原理为了方便示意短路与否,接下来我们加入一个发光二极管做指示灯,如图2所示,短路发生后,放光二极管D3亮,消除短路后,重新启动电源,电路可以恢复正常工作,短路保护电路及工作原理如下工作原理如下:短路发生后,输出电压经过RA和RB采样得到电压值无法维持三极管Q1导通,于是Q1关断,电容C1被充电,连接AP3003 EN管脚的VEN随着时间的推移电压不断升高,表达式如(E-3)所示,VEN一旦高于EN 管脚的阈值电压,整个系统停止工作,实现了短路保护的功能。

短路保护用什么元件 短路保护电路图

短路保护用什么元件 短路保护电路图

短路保护用什么元件短路保护电路图
短路保护是对供电系统中不等电位的导体在电气上短接产生的短路故障进行的保护。

关于“短路保护用什么元件短路保护电路图”的详细说明。

1.短路保护用什么元件
短路保护元件(熔断器)是电网和用电设备的安全保护电器之一,其主体是用低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体,串联在被保护的电路中。

它是根据电流的热效应原理工作的。

在正常情况下,熔体相当于一根导线;当发生短路或过载时,电流很大,熔体因过热熔化而切断电路。

熔断器作为保护元件,具有结构简单、价格低廉、使用方便等优点;应用极为广泛。

自动空气开关保护
自动空气开关又称自动空气熔断器、空气开关,它有短路、过载和欠压保护等功能。

这种开关能在线路发生上述故障时快速地自动切断电源。

它是低压配电重要保护元件之一,常用作低压配电盘的总电源开关及电动机变压器的合闸开关。

通常熔断器比较适用于对动作准确度和自动化程度较差的系统中,如小容量的笼型电动机、一般的普通交流电源等。

在发生短路时,很可能造成只有一相熔断器熔断的单相运行状况。

与之相比,自动空气开关作为保护电器,只要发生短路就会自动跳闸,将三相线路同时切断。

但自动开关结构复杂,操作频率低,一般用于要求较高的场合。

2.短路保护电路图。

锂电池过充电过放短路保护电路详解

锂电池过充电过放短路保护电路详解

锂电池过充电过放短路保护电路详解Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.该电路主要由锂电池保护专用集成电路DW01,充、放电控制MOSFET1(内含两只N沟道MOSFET)等部分组成,单体锂电池接在B+和B-之间,电池组从P+和P-输出电压。

充电时,充电器输出电压接在P+和P-之间,电流从P+到单体电池的B+和B-,再经过充电控制MOSFET到P-。

在充电过程中,当单体电池的电压超过4.35V时,专用集成电路DW01的OC脚输出信号使充电控制MOSFET关断,锂电池立即停止充电,从而防止锂电池因过充电而损坏。

放电过程中,当单体电池的电压降到2.30V时,DW01的OD脚输出信号使放电控制MOSFET关断,锂电池立即停止放电,从而防止锂电池因过放电而损坏,DW01的CS脚为电流检测脚,输出短路时,充放电控制MOSFET的导通压降剧增,CS脚电/压迅速升高,DW01输出信号使充放电控制MOSFET迅速关断,从而实现过电流或短路保护。

二次锂电池的优势是什么1. 高的能量密度2. 高的工作电压3. 无记忆效应4. 循环寿命长5. 无污染6. 重量轻7. 自放电小锂聚合物电池具有哪些优点1. 无电池漏液问题,其电池内部不含液态电解液,使用胶态的固体。

2. 可制成薄型电池:以的容量,其厚度可薄至。

3. 电池可设计成多种形状4. 电池可弯曲变形:高分子电池最大可弯曲900左右5. 可制成单颗高电压:液态电解质的电池仅能以数颗电池串联得到高电压,高分子电池由于本身无液体,可在单颗内做成多层组合来达到高电压。

7. 容量将比同样大小的锂离子电池高出一倍IEC规定锂电池标准循环寿命测试为:电池以放至支后1. 1C恒流恒压充电到截止电流20mA搁置1小时再以放电至(一个循环)反复循环500次后容量应在初容量的60%以上国家标准规定锂电池的标准荷电保持测试为(IEC无相关标准).电池在25摄氏度条件下以放至支后,以1C恒流恒压充电到,截止电流10mA,在温度为20+_5下储存28天后,再以放电至计算放电容量什么是二次电池的自放电不同类型电池的自放电率是多少自放电又称荷电保持能力,它是指在开路状态下,电池储存的电量在一定环境条件下的保持能力。

开关电源短路保护方案

开关电源短路保护方案

开关电源短路保护方案一、保险丝保护。

这就像是电源的小卫士。

你想啊,在电源的输入或者输出端安个保险丝,就像在门口放个保安。

正常情况下,电流就像规规矩矩的小绵羊,能顺利通过保险丝。

可一旦发生短路,电流就跟发疯了似的突然变得超级大,就像一群野牛横冲直撞。

这时候保险丝就会因为承受不了这么大的电流而熔断,就像保安拉上了大门,直接把电路切断,这样就能避免后面的电路元件被大电流给烧坏啦。

不过呢,这保险丝熔断了就得换,有点小麻烦。

二、过流保护电路(采用电流检测电阻和比较器)咱先说说这个电流检测电阻。

它就像个小间谍,悄悄地放在电路里。

正常工作的时候,它能让电流正常通过,自己也只是产生一点小小的电压降,这个电压降就像小间谍发出来的信号。

然后呢,这个信号会送到比较器那里。

比较器就像个裁判,它心里有个标准值。

当电路正常的时候,检测电阻传来的信号对应的电流值在正常范围内,比较器就觉得一切正常。

可要是短路了,电流就会变得巨大,检测电阻产生的电压降也跟着变得很大。

这个时候,比较器一检测,发现这个电压降对应的电流值超过了它心里的标准值,就像裁判发现有人违规了,立马就会发出信号。

这个信号可以用来控制开关管,让开关管停止工作,就像把电源的开关给关上了一样,这样就保护了整个电路。

三、采用专门的短路保护芯片。

这就相当于请了个专业保镖。

这种芯片可厉害了,它专门就是为了应对短路这种紧急情况而生的。

你把它放在电路里,它就开始时刻盯着电路的情况。

一旦检测到短路,它就会迅速做出反应。

比如说,它可以直接控制电源的输出,让输出电压降为零,或者采取一些措施让电源内部的开关停止工作。

就像保镖发现危险,马上就把被保护的对象拉到安全的地方一样。

而且这种芯片还能有一些其他的功能,像是可以设置不同的保护阈值啦,还能在故障排除后自动恢复电路的正常工作呢。

四、在变压器初级侧增加保护电路。

对于开关电源来说,变压器可是个重要角色。

在变压器的初级侧设置保护电路也是个不错的办法。

交流电源短路保护电路

交流电源短路保护电路

交流电源短路保护电路交流电源短路保护电路是一种常用的电源保护电路,其主要作用是在电路发生短路时自动切断电路,保护电路和电源的安全。

本文将阐述交流电源短路保护电路的原理、设计方法和实现步骤。

一、原理在交流电路中,当电路出现短路时,电流会迅速增大,并且可能引起线路过载、烧毁器件等事故,因此必须采用保护电路保护电路和电源。

交流电源短路保护电路的原理是通过电流保险丝或热敏电阻等元件来检测电路中的电流并自动切断电路。

二、设计方法1.选择适当的保护元件在设计交流电源短路保护电路时,需要选用适当的保护元件。

常用的保护元件有电流保险丝、热敏电阻、电子断路器等。

电流保险丝是一种常用的保护元件,主要用于保护电路中的电源。

其原理是通过在电路中增加一个保险丝,当电路中的电流达到保险丝的定额电流时,保险丝会断开电路,从而起到保护电路和电源的作用。

在选择电流保险丝时,需要根据电路中的电流和额定电压来选取合适的保险丝。

热敏电阻也是一种常用的保护元件,其原理是通过在电路中增加一个热敏电阻,当电路中的电流增加时,热敏电阻会发热,温度升高,从而改变其电阻值。

当电路中的电流超过热敏电阻的承受能力时,热敏电阻会自动切断电路。

电子断路器是一种集成电路,其主要作用是检测电路中的电流并自动切断电路,可以取代传统的电流保险丝和热敏电阻。

2.确定保护触发电流和动作时间在设计交流电源短路保护电路时,还需要确定保护触发电流和动作时间,以保证电路在电流超过一定限制时能够及时切断电路。

保护触发电流可以根据电路的负载情况和设计要求来确定,通常选择电路额定电流的1.5倍左右。

动作时间也需要根据电路的需求来确定,一般为数百毫秒至数秒不等。

3.设计保护电路在确定保护元件、保护触发电流和动作时间后,需要根据电路需求来设计保护电路。

保护电路的设计需要考虑到以下几个方面:(1)检测电路中的电流,并将电流信号转换成能够触发保护电路的信号。

(2)设置保护触发电流和动作时间,并在达到保护触发电流时及时切断电路。

短路保护原理

短路保护原理

短路保护原理
短路保护是一种保护电路的功能,其原理是在电路中增加一个保护装置,当电路出现短路时,保护装置会迅速切断电流,以防止设备损坏或火灾等危险。

短路是指电路中的两个导体之间发生了异常低阻的连接,导致电流异常增大。

短路可能是由于电线的绝缘损坏、设备故障等原因引起的。

如果电路中没有短路保护,高电流会导致电线过热、设备故障,甚至引发火灾等严重后果。

短路保护装置通常由熔断器或断路器等组成。

当短路发生时,保护装置会检测到异常高电流,并迅速切断电路。

熔断器通过熔化电流过大时融化的电阻丝来切断电路,而断路器则通过电磁力或热力来打开开关,切断电路。

这样,短路电流就被截断,从而保护了设备和电线的安全。

短路保护装置的响应时间非常快,通常只有几个毫秒。

这是因为短路电流的高峰时刻非常短暂,所以保护装置需要能够迅速地做出反应。

保护装置的响应时间越快,设备和电线就越能得到有效的保护。

总之,短路保护是一种重要的电路保护功能,能够快速切断电路中的短路电流,保护设备和电线的安全。

通过短路保护装置,可以防止电路因短路引起的过热、设备损坏和火灾等危险情况的发生。

最简单的短路保护电路图汇总(六款模拟电路设计原理图详解)

最简单的短路保护电路图汇总(六款模拟电路设计原理图详解)

最简单的短路保护电路图汇总(六款模拟电路设计原理图详解)最简单的短路保护电路图(一)简易交流电源短路保护电路交流电源电压正常时,继电器吸合,接通负载(Rfz)回路。

当负载发生短路故障时,KA两端电压迅速下降,KA释放,切断负载回路。

同时,发光二极管VL点亮,指示电路发生短路。

最简单的短路保护电路图(二)这是一个自锁的保护电路,短路时:Q3极被拉低,Q2导通,形成自锁,迫使Q3截止,Q3截至后面负载没有电压,这时有没有负载已经没有关系了,所以即使拿掉负载也不会有输出。

要想拿掉负载后恢复输出,可以在Q3得CE结上接一个电阻,取1K左右。

C2和C3很重要,在自锁后,重启电路就靠这两个电容,否则启动失败。

原理是上电时,电容两端电压不能突变,C2使得Q2基极在上电瞬间保持高电平,使得Q2不导通。

C3则使得上电瞬间Q3基极保持低电平,使得Q3导通Vout有电压。

这样R5位高电平,锁住导通。

最简单的短路保护电路图(三)缺相保护电路由于电网自身原因或电源输入接线不可靠,开关电源有时会出现缺相运行的情况,且掉相运行不易被及时发现。

当电源处于缺相运行时,整流桥某一臂无电流,而其它臂会严重过流造成损坏,同时使逆变器工作出现异常,因此必须对缺相进行保护。

检测电网缺相通常采用电流互感器或电子缺相检测电路。

由于电流互感器检测成本高、体积大,故开关电源中一般采用电子缺相保护电路。

图5是一个简单的电子缺相保护电路。

三相平衡时,R1~R3结点H电位很低,光耦合输出近似为零电平。

当缺相时,H点电位抬高,光耦输出高电平,经比较器进行比较,输出低电平,封锁驱动信号。

比较器的基准可调,以便调节缺相动作阈值。

该缺相保护适用于三相四线制,而不适用于三相三线制。

电路稍加变动,亦可用高电平封锁PWM信号。

图5 三相四线制的缺相保护电路图6是一种用于三相三线制电源缺相保护电路,A、B、C缺任何一相,光耦器输出电平低于比较器的反相输入端的基准电压,比较器输出低电平,封锁PWM驱动信号,关闭电源。

电路短路保护设计如何保护电路免受短路故障的损害

电路短路保护设计如何保护电路免受短路故障的损害

电路短路保护设计如何保护电路免受短路故障的损害电路短路是指电流在电路中遇到低阻抗路径,导致电流绕过设计预期的路径流动而形成的电路故障。

短路不仅会导致电路失效,还有可能引发严重的安全问题,如过载、电气火灾等。

因此,保护电路免受短路故障的损害是设计电路时必须考虑的重要因素。

本文将介绍一些常见的电路短路保护设计方法,包括保险丝、熔断器、热敏电阻和差动保护装置。

保险丝是一种常见的电路短路保护装置,它能够在电流超过一定阈值时熔断,切断电路,从而保护电路的安全运行。

保险丝通常由导电材料制成,当电流超过其额定电流时,保险丝就会发热,最终熔断。

保险丝的选择应根据电路的额定电流和工作环境来确定,以确保在短路发生时能够及时切断电路。

熔断器是一种类似于保险丝的电路短路保护装置,但它比保险丝更可靠、更灵活。

熔断器通常由两个金属片和一个细丝电阻器组成,当电流超过其额定电流时,细丝电阻器会发热融化,使两个金属片间断开,切断电路。

熔断器通常具有重置功能,即在短路解除后,可以通过重置熔断器来恢复电路的正常运行。

热敏电阻也是一种常见的电路短路保护元件,它的电阻值会随温度的变化而变化。

当电路发生短路时,由于大量的电流通过,电阻上会产生过多的热量,导致热敏电阻的电阻值急剧上升,从而限制了电流的流动。

热敏电阻通常被设计成温度-电阻特性曲线良好的材料,能够在短时间内快速响应短路故障,并切断电路。

差动保护装置是一种应用于大型电气系统中的电路短路保护装置,它能够检测电流在电路中的分布情况。

差动保护装置使用多个电流互感器来监测电流的输入和输出,当输入电流与输出电流不平衡时,差动保护装置会立即切断电路,从而保护电路免受短路故障的损害。

差动保护装置通常用于供电系统、变电站等电力系统中,能够提供可靠的短路保护。

除了上述提到的常见电路短路保护设计方法外,还有其他一些更复杂的保护装置,如过流保护装置、接地保护装置等。

这些保护装置可以根据电路的需求和特点进行定制设计,以确保电路在发生短路故障时能够迅速切断电路并保护设备的安全运行。

直流短路保护方案

直流短路保护方案

直流短路保护方案引言直流短路是指直流电路中两个电极之间出现低阻抗路径,致使电流迅速增大的现象。

直流短路容易引发电路事故,甚至造成设备的损坏和人员的伤害。

为了保护直流电路免受短路带来的危害,需要采取适当的保护措施。

本文将探讨直流短路保护方案及其实施方法。

直流短路的危害直流短路会导致电流急剧增加,给电路和设备带来巨大的压力,造成以下危害:1.电路过载:短路造成电流迅速增大,使得电路承受超过额定负荷的电流,导致电路过载。

2.设备损坏:大电流通过设备,会导致设备的线圈烧坏、电子元件烧毁等损坏情况。

3.电弧故障:短路产生的电弧可能引起火灾,造成财产损失和人员伤亡。

针对上述危害,我们需要一种有效的保护方案,及时检测和隔离短路故障,以保护电路和设备的安全。

直流短路保护方案1. 电流限制器电流限制器是一种基本的直流短路保护设备,用于限制电流在安全范围内。

当电流超过设定值时,电流限制器会迅速切断电路,防止短路电流继续流过。

电流限制器的工作原理是利用电路中的电阻、电感或半导体元件,通过控制电阻、电感或开关的状态来限制电流。

一旦电流超过限定值,电流限制器会切断电路,以保护电路和设备。

2. 熔断器熔断器是一种常见的直流短路保护装置,广泛应用于直流电路中。

熔断器的作用是在电流超过额定值时,自动切断电路,以保护电路免受过载和短路的影响。

熔断器由导体和保护螺丝组成。

当电流超过额定值时,导体受热膨胀,最终融化,从而切断电路。

熔断器可根据其电流容量和断路特性的需求,选择合适的型号。

3. 短路保护继电器短路保护继电器是一种自动检测和隔离短路故障的装置,广泛应用于直流电路中。

短路保护继电器可以实现对大电流短路的快速响应和切断。

短路保护继电器的原理是通过检测电路中的电流和电压来判断是否存在短路故障。

当检测到短路故障时,继电器会迅速切断电路,以保护设备和电路的安全。

4. 地故障保护装置地故障是指直流电路中的电极与地之间出现低阻抗路径,造成电流异常流过地。

电路中的短路保护和过载保护

电路中的短路保护和过载保护

电路中的短路保护和过载保护电路是现代科技中不可或缺的重要组成部分,而电路中的短路和过载问题是我们需要重点考虑和保护的。

本文将详细介绍电路中的短路保护和过载保护的概念、原理以及常见的保护方法。

一、短路保护1. 短路现象在电路中,如果两个导体之间出现低阻抗连接,电流会瞬间剧增,导致电路过载,甚至可能引发电路烧毁、电源短路等严重后果。

这种情况就叫做短路。

短路通常包括直接短路和间接短路两种形式。

2. 短路保护原理短路保护的目的是迅速切断电路的电流,以防止短路造成的危害。

常见的短路保护原理包括电流保护和温度保护两种。

电流保护:通过在电路中加入保险丝、熔断器等装置,当电流超过设定值时,保险丝会迅速熔断,切断电路;温度保护:在电路元件上安装温度传感器,当温度超过预设值时,传感器会使电路中的继电器动作,切断电源。

3. 短路保护方法为了保护电路免受短路的危害,我们可以采取以下几种方法:(1)使用保险丝:在电路中安装适当的规格和额定电流的保险丝,当电流突增时,保险丝会迅速熔断,切断电路,以保护电路元件不受损害;(2)使用熔断器:熔断器是一种电子保护元件,它采用电流感应原理,当电流超过熔丝的额定值时,熔丝瞬间熔断,切断电路,起到保护作用;(3)使用短路保护器:短路保护器是一种可重复使用的保护装置,它可以通过检测电路中的短路情况,迅速切断电流,确保电路正常运行。

二、过载保护1. 过载现象电路中的过载通常是指电路负载超过额定负载能力的情况。

当电路过载时,电流超过了电路设计的最大负荷,会导致电路元件过热,甚至发生故障。

2. 过载保护原理过载保护的目的是切断电路,以防止过载造成的危害。

常见的过载保护原理包括电流保护和温度保护两种。

电流保护:安装在电路中的过载保护装置可以监测电路中的电流变化,当电流超过设定值时,会迅速切断电路以保护电路元件;温度保护:在电路元件上安装温度传感器,当温度超过额定值时,传感器会使电路中的继电器或熔断器动作,切断电源。

常见的5种保护电路(含电路图)

常见的5种保护电路(含电路图)

常见的5种保护电路(含电路图)在现实世界中,电子电路所处的周围环境总是变幻莫测的。

人体静电、雷击浪涌、误操作等诸多不可预料的因素时刻威胁着电子设备的正常工作。

因此保护电路的作用与意义非常重要。

经过多年的发展,保护电路从最简单的保险丝一步一步发展到现如今纷繁复杂的各种器件,它们分别承担着不同的作用。

今天就让我们一起来看看它们是如何稳定保障我们日常生活的吧!1、短路保护短路保护电路的主要作用是当电路系统中发生短路情况时及时断开闭合电路以此保证后续各个器件的安全。

当电源系统发生短路时,电路中的电流会瞬间增大到正常状况的好几倍甚至十多倍。

我们可以利用这个特性,在电路中串入保险丝。

当电流增大到保险丝的熔断电流时,保险丝会因为自身过热而发生熔断从而断开电路,这是最常见的保护电路之一。

但是这种保险丝有一个缺点:当保险丝熔断之后,必须由工程人员排除故障之后手动替换新的保险丝,这在一些狭小空间等场合十分不便,因此后来便诞生了“自恢复保险丝”。

这种保险丝在发生熔断之后随着温度的降低又会重新接通,这样便可以在发生故障时断开供电开关,等排查故障之后再打开供电开关即可。

自恢复保险丝是如何做到“自恢复”的呢?自恢复保险丝,是由经过特殊处理的聚合树脂及分布在里面的导电粒子组成。

在正常状况下,聚合树脂紧密地将导电粒子束缚在结晶状的结构外,构成链状导电电通路,此时的自恢复保险丝为低阻状态,线路上流经自恢复保险丝的电流所产生的热能小,不会改变晶体结构。

当线路发生短路或过载时,流经自恢复保险丝的大电流,产生的热量使聚合树脂融化,体积迅速增长,形成高阻状态,工作电流迅速减小,从而对电路进行限制和保护。

因此由自恢复保险丝构成的保护电路还可以承担过热过流保护。

2、过压保护过压保护是指供电电压超过额定的电压时自动断开供电回路的一种保护电路。

在电子电路设计中,常见的保护方式是使用齐纳二极管的过压保护。

如图2-1:图2-11N4099是一个6.8V的二极管,如果输入超过6.8V,输出将被钳位在6.8V 左右。

电子电路中的短路保护方法

电子电路中的短路保护方法

电子电路中的短路保护方法电子电路在现代科技领域中扮演着重要的角色,几乎存在于我们生活的方方面面。

然而,电子电路在使用过程中往往会面临一些问题,其中之一就是短路。

短路会导致电路的过载和故障,对设备和人身安全都产生潜在威胁。

因此,保护电子电路免受短路的影响成为一项迫切需要解决的问题。

本文将介绍一些常见的短路保护方法,并探讨它们的优缺点。

1. 保险丝保险丝作为最常见的短路保护元件之一,被广泛应用于各种电子设备中。

它的工作原理是在电流过大时断开电路,以防止电路受到损坏。

保险丝通常由金属丝制成,这种金属丝在通过过大电流时会融化,从而切断电路。

保险丝的优点是简单易用,成本低廉,并且能够提供较高的短路保护能力。

然而,保险丝的缺点是一旦被触发,就需要将其更换,这可能会导致设备的停机和维修。

2. 电流限制器电流限制器是另一种常见的短路保护方法,它通过限制电流的流动来保护电路。

电流限制器通常由稳流二极管或限流电阻组成。

稳流二极管会在电流超过其额定值时自动调节电阻,从而降低电流值。

而限流电阻则在电流超过设定值时提供高电阻,从而限制电流的流动。

电流限制器的优点是可以提供可调节的保护水平,并且在短路解除后可以自动恢复正常工作。

然而,电流限制器的缺点是它们通常需要较大的体积,并且在一些应用中可能不够灵活。

3. 故障电流开关故障电流开关是一种智能的短路保护方法,它能够监测电流并在检测到故障时迅速切断电路。

故障电流开关可以根据设定的故障电流阈值来触发保护动作。

它的优点是能够提供高精度的短路保护,同时具有反复可用和自动恢复的特性。

故障电流开关还可以远程监控和控制,便于集中管理和维护。

然而,故障电流开关通常比其他短路保护方法更昂贵,并且需要复杂的电路设计和安装。

4. 差动保护差动保护是一种适用于电气系统的短路保护方法,它通过检测电流的差异来判断电路是否存在短路。

差动保护通常由差动保护继电器、电流互感器和信号采集装置组成。

当系统正常工作时,电流经过互感器的匝数是相等的,而当出现短路时,电流的差异会触发差动保护继电器,从而切断电路。

短路保护电路原理

短路保护电路原理

短路保护电路原理
短路保护电路是一种电子电路设计中常用的保护措施,旨在防止电路因短路故障而引起过流现象。

其原理是在电路中引入一个保护元件,通常是一个保险丝或保护管,当电路发生短路时,保护元件会迅速断开电路来切断电流,从而保护电路中的其他部分免受过大电流的损害。

当电路正常工作时,电流会依照设计要求通过电路的各个部分。

然而,当发生短路故障时,电路中的正常电阻会被绕过,导致电流急剧增大。

这可能导致电路中的元件受损,甚至引发火灾等安全隐患。

为了避免这种情况,短路保护电路会在电路中安装保护元件。

保险丝是一种常用的短路保护元件。

它是一个金属丝制成的细线,在电流超过安全值时,金属丝会被加热并熔断,中断电路。

这样可以大大减小过大电流对电路中其他元件的影响。

保护管是另一种常用的短路保护元件。

它通常由气体放电管或金属氧化物压敏电阻器构成。

当电流超过安全值时,保护管会迅速响应,将电流导向地或其他低阻值的路径,以降低电流大小。

除了保护元件,短路保护电路还包括电路控制器。

电路控制器检测电路中的电流大小,并与保护元件配合工作,一旦发现电流超过安全值,控制器会立即切断电路。

这种自动切断电路的机制可以快速响应并有效保护电路的其他部分。

总之,短路保护电路通过安装保护元件和电路控制器,能够在电路发生短路故障时迅速切断电流,保护电路的安全运行。

这是一项非常重要的电子电路设计原理,并且在实际应用中得到广泛应用。

重点讲解新型的IGBT短路保护电路的设计

重点讲解新型的IGBT短路保护电路的设计

新型的IGBT短路保护电路的设计固态电源的基本任务是安全、可靠地为负载提供所需的电能。

对电子设备而言,电源是其核心部件。

负载除要求电源能供应高质量的输出电压外,还对供电系统的可靠性等提出更高的要求。

IGBT是一种目前被广泛使用的具有自关断能力的器件,开关频率高,广泛应用于各类固态电源中。

但如果控制不当,它很容易损坏。

一般认为IGBT损坏的主要原因有两种:一是IGBT退出饱和区而进入了放大区使得开关损耗增大;二是IGBT发生短路,产生很大的瞬态电流,从而使IGBT损坏。

IGBT的保护通常采用快速自保护的办法?即当故障发生时,关断IGBT驱动电路,在驱动电路中实现退饱和保护;或者当发生短路时,快速地关断IGBT。

根据监测对象的不同IGBT 的短路保护可分为Uge监测法或Uce监测法?二者原理基本相似,都是利用集电极电流IC升高时Uge或Uce也会升高这一现象。

当Uge或Uce超过Uge sat或Uce sat时,就自动关断IGBT的驱动电路。

由于Uge在发生故障时基本不变,而Uce的变化较大,并且当退饱和发生时Uge变化也小难以掌握,因而在实践中一般采用Uce监测技术来对IGBT 进行保护。

本文研究的IGBT保护电路,是通过对IGBT导通时的管压降Uce进行监测来实现对IGBT的保护。

采用本文介绍的IGBT短路保护电路可以实现快速保护,同时又可以节省检测短路电流所需的霍尔电流传感器,降低整个系统的成本。

实践证明,该电路有比较大的实用价值,尤其是在低直流母线电压的应用场合,该电路有广阔的应用前景。

该电路已经成功地应用在某型高频逆变器中。

1 短路保护的工作原理图1(a)所示为工作在PWM整流状态的H型桥式PWM变换电路(此图为正弦波正半波输入下的等效电路,上半桥的两只IGBT未画出),图1(b)为下半桥两只大功率器件的驱动信号和相关的器件波形。

现以正半波工作过程为例进行分析(对于三相PWM电路,在整流、逆变工作状态或单相DC/DC工作状态下,PWM电路的分析过程及结论基本类似)。

输出短路保护电路(晶体管三极管锁存器)

输出短路保护电路(晶体管三极管锁存器)

输出短路保护电路(晶体管三极管锁存器)
输出短路保护电路(晶体管三极管锁存器)
上电时:C2 两端电压不能突变,Q2基极电压由VCC开始下降,下降到Q2可以导通(BE结压降取0.7V),这个时间大概是0.12mS。

但是同时Q1也在起到阻止Q2导通的作用,Q1导通的时间大概是:5.87mS也就是说Q2在5.87mS后才会导通,但是同时C3在阻止Q3的导通,阻止时间是0.17mS。

Q1的作用是延时,使得上电时保护电路不动作。

这里的保护电路就是Q2和Q3组成的电路。

就是让Q2处于截止状态,这样就可以正常输出电压了。

Q1的延时,就是拖住Q2的导通时间,让Q3先导通。

C1决定保护电路通电时保护电路的灵敏度,C1容量不能太大,Q1同样是为了保护电路的可靠性稳定性而设计的,Q1、R1、R2、C1、D1主要是在电源突变时起了很大的作用。

Q3在上电0.17mS后导通,负载得电,Q极电压达到13.3左右,迫使Q2截至,由此可见Q1可以去掉。

短路时:Q极被拉低,Q2导通,形成自锁,迫使Q3截止,Q3截至后面负载没有电压,这时有没有负载已经没有关系了,所以即使拿掉负载也不会有输出。

要想拿掉负载后恢复输出,可以在Q3得C E 结上接一个电阻,取1K左右。

Q2和Q3的电路变换一下就容易看懂了。

就是经典的晶体三极管锁存器。

如下图。

另外附上一些类似的图。

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■ 概要
■ 动作说明 2
用电压检测器 (VD来用作短路保护是不充分的。

● 输出检测时 (输出短路
这是因为当 VD 输入端的待检测电压 VIN 低于 VD 输出电压 (VOUT短路时,因为电阻 4-地 (R4-GND之间的电的最低工作电压 0.9V 的时候, VD 的输出(VOUT压也就是三极管 2(Q2的 VBE 下降到约 0.6V 以下,三极管 2变得不稳定。

下面,介绍一种通过在 IC 周边回 (Q2断开。

这时,原本被三极管 2(Q2短路的电容1(C1有路增加器件,在输出完全短路的时候,能使电流流过,电容 1(C1-地 (C1-GND 之间的电压缓缓上升。

IC 停止工作的闭锁型短路保护电路。

当电容 1(C1电压也就是三极管 1(Q1的 VBE 约等於 0.6V 时, 三极管 1(Q1打开, CE 端被短路降为 0V , IC 停止工作。

■ 特点
・可实现完全短路保护。

<电压检测的常数计算 >
・配合 XC9201系列 (带限流机能一起使用, 假设以 IC2=0.1mA, CE_in=5V为条件来计算电路常数可以强化电路保护的作用。

首先,
■ 动作说明 1
● 起动时 (保护电路动作的延迟
当 CE_in被激活后,三极管 1(Q1会导通然后计算 IB2的电流,假设 Q2的
hfe=100,为了不使 CE=0, 设定电容 1(C1的值,使得三极
管 1(Q1的 VBE 达到导通电压 (约 0.6V 的时间延迟。

在此期间,因为输出电压已经达到 2V 以上,三极管 2(Q2导通,三极管 1(Q1的基极 -发射极之假设流过 R3, R4的偏置电流 IBIAS 是基极电流的 10倍以上间短路,使得三极管 1(Q1维持在断开状态。

C1电压达到 0.6V 的时间设定必须比 IC 的软启动时间长。

设定检测电压 VDF 为 2V , <延迟时间的计算公式 >
T :
三极管 Q1的延迟时间 (秒 R2:电阻 2的电阻值 (欧姆 C1:电容 C1的电容值(法拉 VBE1:三极管 Q1的 VBE(伏特 CE_in:信号电压 (伏特
(注意
由於双极型三极管是电流驱动型的器件,如果达不到一定的电流就不能正常工作。

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CE V in CE C R T BE __ln
121
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1. 022A m h I I fe C B μ===Ω
≅Ω===k k I V R BIAS BE 5150126 . 042μΩ
≅Ω=∗=∗=
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