电子开关实现过流保护的原理

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过流保护电路原理

过流保护电路原理

过流保护电路原理过流保护电路图过流保护电路原理本电路适用于直流供电过流保护,如各种电池供电的场合。

如果负载电流超过预设值,该电子保险将断开直流负载。

重置电路时,只需把电源关掉,然后再接通。

该电路有两个联接点(A、B标记),可以连接在负载的任意一边。

负载电流流过三极管T4、电阻R10和R11。

A、B端的电压与负载电流成正比,大多数的电压分配在电阻上。

当电源刚刚接通时,全部电源电压加在保险上。

三极管T2由R4的电流导通,其集电极的电流值由下式确定:VD4=VR7+0.6。

因为D4上的电压(VD4)和R7上的电压(VR7)是恒定的,所以T2的集电极电流也是恒定。

该三极管提供稳定的基极电流给T3,因而使其导通,接着又提供稳定的基极电流给T4。

保险导电,负载有电流流过。

当电源刚接通时,电容器C1提供一段延时,从而避免T1导电和保持T2断开。

保险上的电压(VAB)通常小于2V,具体值取决于负载电流。

当负载电流增大时,该电压升高,并且在二极管D4导通时,达到分流部分T2的基极电流,T2的集电极电流因而受到限制。

由此,保险上的电压进一步增大,直到大约4.5V,齐纳二极管D1击穿,使T1导通,T2便截止,这使得T3和T4也截止,此时保险上的电压增大,并且产生正反馈,使这些三极管保持截止状态。

C1的作用是给出一段短时延迟,以便保险可以控制短时过载,如象白炽灯的开关电流,或直流电机的启动电流。

因此,改变C1的值可以改变延迟时间的长短。

该电路的电压范围是10~36V的直流电,延迟时间大约0.1秒。

对于电路中给出的元件值,负载电流限制为1A。

通过改变元件值,负载电流可以达到10mA~40A。

选择合适额定值的元件,电路的工作电压可以达到6~500V。

通过利用一个整流电桥(如下面的电源电路),该保险也可以用于交流电路。

电容器C2提供保险端的瞬时电压保护。

二极管D2避免当保险上的电压很低时,C1经过负载放电。

过流保护电路图带自锁的过流保护电路1.第一个部分是电阻取样...负载和R1串联...大家都知道.串联的电流相等...R2上的电压随着负载的电流变化而变化...电流大,R2两端电压也高...R3 D1组成运放保护电路...防止过高的电压进入运放导致运放损坏...C1是防止干扰用的...2.第二部分是一个大家相当熟悉的同相放大器...由于前级的电阻取样的信号很小...所以得要用放大电路放大.才能用...放大倍数由VR1 R4决定...3.第三部分是一个比较器电路...放大器把取样的信号放大...然后经过这级比较...从而去控制后级的动作...是否切断电源或别的操作...比较器是开路输出.所以要加上上位电阻...不然无法输出高电平...4.第四部分是一个驱动继电器的电路...这个电路和一般所不同的是...这个是一个自锁电路... 一段保护信号过来后...这个电路就会一直工作...直到断掉电源再开机...这个自锁电路结构和单向可控硅差不多.过流保护电路过流保护用PTC热敏电阻通过其阻值突变限制整个线路中的消耗来减少残余电流值。

过流保护措施

过流保护措施

过流保护措施什么是过流保护?过流是指电路中电流超过了额定电流的情况。

过流保护是一种保护电路的措施,用于防止电流超过电路设计能承受的范围,从而避免电路元件的损坏、用户的安全问题以及火灾的发生。

在各种电路中,过流保护措施都是非常重要的。

为什么需要过流保护?电流超过了电路设计能承受的范围,会导致电路元件受损。

一些情况下,过高的电流甚至可能引发火灾。

此外,过流还会对用户的安全造成威胁。

因此,为了确保电路运行的安全和可靠性,过流保护措施必不可少。

过流保护的种类1. 熔断器熔断器是一种常见的过流保护装置。

它由一个熔断体和一个导电片构成。

当电路中的电流超过熔断器额定电流时,熔断体会受热融化,导电片会弹开,从而切断电路。

熔断器可重复使用,但需要更换熔断体。

2. 保险丝保险丝与熔断器类似,也是一种通过熔断来实现过流保护的装置。

保险丝通常由金属丝构成,当电流超过额定电流时,金属丝会熔断,切断电路。

保险丝通常是一次性的,需要更换。

3. 断路器断路器是一种通过切断电路来实现过流保护的装置。

断路器通常由电磁开关和热保护器组成。

当电路中的电流超过额定电流时,电磁开关会被触发,切断电路。

热保护器可以检测到电路中的过热情况,并在需要时切断电路。

4. 电子保护器电子保护器是一种使用电子元件实现过流保护的装置。

电子保护器通常具有更高的过流保护精度和响应速度,可以实现更精确的过流保护。

它通常用于对电子设备进行保护,如电脑、手机等。

如何选择过流保护器?选择适当的过流保护器需要考虑以下几个方面:•额定电流:根据电路的额定电流选择合适的保护器,确保电路在正常运行时不会触发保护器。

•触发时间:不同的过流保护器有不同的触发时间,根据需要选择合适的保护器,确保保护器能够在最短时间内切断电路。

•重复使用性:根据需要选择一次性保护器还是可重复使用的保护器。

•额定电压:确保保护器的额定电压与电路中的电压匹配。

过流保护的应用场景过流保护广泛应用于各种电路中,包括家庭电路、工业控制电路、电子设备等。

过流保护开关工作原理

过流保护开关工作原理

过流保护开关工作原理
过流保护开关是一种电子保护设备,它能够监测电路中的电流,在电流超过设定值时自动切断电路,保护电路和设备不会因电流过大而受损或发生危险。

其工作原理如下:
1.当电流流过过流保护开关时,它会流经一个电感元件,形成电感磁场。

2.当电流超过设定值时,电感磁场会变强,将一个连接开关的铁芯吸引到电感元件上,使开关打开,从而切断电路。

3.一旦电路中的电流降低到一个安全范围内,开关会自动关闭,电路恢复正常。

过流保护开关可应用于各种电子设备和电路中,如电源适配器、电机驱动器、充电器、LED灯等,常被用作防止电路短路、过载、过热等故障的保护装置。

开关电源原理及各功能电路详解

开关电源原理及各功能电路详解

开关电源原理及各功能电路详解一、开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。

辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。

开关电源的电路组成方框图如下:二、输入电路的原理及常见电路[:1、AC输入整流滤波电路原理:① 防雷电路:当有雷击,产生高压经电网导入电源时,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。

当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。

② 输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。

当电源开启瞬间,要对C5充电,由于瞬间电流大,加RT1(热敏电阻)就能有效的防止浪涌电流。

因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT1阻值减小(RT1是负温系数元件),这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。

③ 整流滤波电路:交流电压经BRG1整流后,经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。

若C5容量变小,输出的交流纹波将增大。

2、 DC输入滤波电路原理:① 输入滤波电路:C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。

C3、C4为安规电容,L2、L3为差模电感。

② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。

在起机的瞬间,由于C6的存在Q2不导通,电流经RT1构成回路。

当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。

如果C8漏电或后级电路短路现象,在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大,Q1导通使Q2没有栅极电压不导通,RT1将会在很短的时间烧毁,以保护后级电路。

开关电源安全保护电路原理图解

开关电源安全保护电路原理图解

开关电源安全保护电路原理图解对于开关电源而言, 安全、可靠性历来被视为重要的性能之一. 开关电源在电气技术指标满足电子设备正常使用要求的条件下, 还要满足外界或自身电路或负载电路出现故障的情况下也能安全可靠地工作. 为此, 须有多种保护措施. 对保护电路的特点分析, 对存在不足期待克服, 希望设计出更安全、更可靠的保护电路。

1 浪涌电流电路剖析浪涌电流是由于电压突变所引起. 如电子设备在第一次加电压时, 由于大容量电源电容器充电引起的涌入初始电流开机浪涌电流; 又如直击雷、感应雷沿着电源线进入开关电源的突变电压所产生瞬态电流雷浪涌电流. 浪涌电流上升时间非常快, 持续时间非常短, 破坏作用非常大. 为防止或减轻浪涌电流的破坏, 设置抑制浪涌电流或将浪涌电流转移到地线等方式来保护开关电源避免浪涌电流的损害。

1. 1 启动限流保护开关电源的初级整流电路有大容量滤波电容,开机瞬间整流管向这些大电容充电, 使整流管瞬时电流超过额定值. 为减小开机启动限流( 浪涌电流) ,开关电源通常都设有抗冲击电路. 如图1 电路, 在开机瞬间, 开关电源变压器的3、4 绕组电压为0V, VD5截止, 晶闸管VD6 的G、K 极间电压为0V, VD6 截止.充电电流路径: AC220V→VD1- 4 正极→大电容C1→地→R2→VD1- 4 负极. 由于R2 有阻碍大电流作用( 一般设为3. 3Ω) , 因此能有效限制开机浪涌电流。

开关电源正常工作后, 开关电源变压器的1、2绕组上产生感应电压, 对C2 充电( 充电时间常数约等于R3×C2) , 使VD6 导通, 整流电流不再经R2, 而是经VD6 的A、K 极返回整流桥VD1- 4 的负极. 也就是说, 在正常工作状态, VD6 将R2 短路, 防止R2产生功耗.R2 仅在开机瞬间起作用。

用晶闸管作启动限流保护安全可靠, 但电路比较复杂些, 从电路成本和电路简捷等角度来说用温控电阻作启动限流保护, 它既经济又简单更安全可靠, 如图3。

电器开关原理剖析:开关的过压保护与欠压保护

电器开关原理剖析:开关的过压保护与欠压保护

电器开关原理剖析:开关的过压保护与欠压保护电器开关是电路中常见的一种控制元件,用于控制电路的通断。

在使用电器开关时,往往需要考虑到电路运行中可能出现的过压和欠压现象,以保护设备的使用安全。

首先,我们来了解一下什么是过压和欠压。

过压是指电路中电压超过额定电压的情况,这种情况下电器设备会受到过大的电压冲击,导致设备的损坏甚至是烧毁。

欠压则表示电路中电压低于额定电压,这种情况下电器设备可能无法正常工作,甚至无法启动。

为了防止过压和欠压对设备造成的损坏,电器开关通常具备过压保护和欠压保护功能。

在电器开关中实现过压保护的一种常见方法是采用过压保护器件,如过压维码二极管(TVS),它是一种能够在电压超过一定阈值时迅速变为导通状态的二极管。

当电路中出现过压时,过压维码二极管会迅速导通,形成一条低阻抗的通路,将过压电压引流到地,使电器设备所承受的电压保持在安全范围内,避免设备损坏。

除了过压保护器件外,还可以通过过压保护电路来实现过压保护。

过压保护电路通常由一个比较器、一个参考电压源和一个触发器组成。

比较器的作用是将输入电压与参考电压进行比较,当输入电压高于参考电压时,触发器会输出一个高电平信号,该信号通过继电器或其他元件断开电源电路,以达到过压保护的效果。

欠压保护的实现方法与过压保护类似,可以采用欠压保护器件或欠压保护电路。

欠压保护器件中的常见组件是欠压维码二极管(Zener Diode),它具有特定的击穿电压,当电路中电压低于该击穿电压时,欠压维码二极管会迅速导通,为设备提供必要的电压支持。

欠压保护电路的工作原理与过压保护电路类似,也是通过比较器、参考电压源和触发器的组合来实现。

当输入电压低于参考电压时,触发器的输出信号会断开电源电路,以实现欠压保护。

总之,电器开关的过压保护和欠压保护的实现都是通过特定的器件或电路组合来完成的。

这些保护措施能够有效地避免过高或过低的电压对电器设备的损坏,保障设备的安全运行。

在电器开关的选购和使用过程中,我们应该注意到这些保护功能,选择具备过压保护和欠压保护功能的开关,以提高电器设备的使用寿命和安全性。

过载保护器工作原理

过载保护器工作原理

过载保护器工作原理过载保护器是一种用于保护电气设备的有效电力保护装置。

在许多电力电子设备中都会使用过载保护器,以便在电路过载时将电路保护起来,防止电路元器件的过热或甚至短路,从而保护设备不受损坏。

过载保护器的原理是利用电流在电路中所产生的热量来实现过载保护的目的。

当电流发生过载时,过载保护器会通过一定的机制自动切断电路,以保护电路中的元器件。

下面我们将详细介绍过载保护器的工作原理及其分类。

一、过载保护器工作原理过载保护器的工作原理是基于热触发原理。

当电路中的电流超过过载保护器的额定电流时,过载保护器中的热触发元件将开始发热,这将导致过载保护器内的电热元件膨胀并触碰断路开关,以切断电路。

过载保护器中的热触发元件通常是一种双金属片或热敏元件,其膨胀系数为双金属片时为1.3×10-5/℃,而热敏元件为5.5×10-3/℃。

当电路中的电流流过过载保护器时,过载保护器中的热触发元件将逐渐发热并向外膨胀。

当热触发元件的发热达到一定的程度时,它将触碰断路开关。

当电路中的电流恢复正常时,过载保护器的热触发元件将会冷却并缩回原位,此时过载保护器将会重合回路,使电器设备得以正常工作。

二、过载保护器的分类按照破环方式,过载保护器可以分为自恢复型和非自恢复型两种。

1.自恢复型自恢复型过载保护器又称为自动恢复过载保护器,是一种通过自动重合电路来实现过载保护的电力保护装置。

当电路过载时,自恢复型过载保护器将会切断电路以保护设备,当电路恢复正常后,自恢复型过载保护器将会自动重合电路,电器设备会自动恢复到正常工作状态。

自动恢复过载保护器通常用于一些需要短时断电的场合,如电动工具、电磁阀、传感器等场合。

2.非自恢复型非自恢复型过载保护器又称为手动恢复过载保护器,是一种需要手动恢复电路的电力保护装置。

当电路过载时,非自恢复型过载保护器将会自动切断电路以保护设备,在电器设备恢复正常前,需要手动恢复电路。

手动恢复过载保护器通常用于需要长时间断电的场合,如电动机等场合。

开关电源限流电路原理

开关电源限流电路原理

开关电源限流电路原理
开关电源限流电路是一种通过在开关电源输出端串联一个电流限制元件来限制电流的电路。

其原理可以分为以下几个方面:
1. 反馈控制:开关电源将输出电压与参考电压进行比较,并根据比较结果调整开关管的开关时间,以稳定输出电压。

当输出电流超过限制值时,反馈控制机制会使开关管关闭更长的时间,从而降低输出电流。

2. 电流限制元件:电流限制元件通常采用电阻、电感或电容等元件。

当输出电流超过限制值时,电流限制元件会产生阻抗,从而限制电流的流动。

3. 负载检测:开关电源通过对输出端电流进行检测,了解负载电流的情况。

如果负载电流超过限制值,开关电源会通过反馈控制机制进行调整,限制输出电流。

4. 过电流保护:开关电源限流电路还会配备过电流保护机制,当输出电流超过一定阈值时,保护电路会将开关管关闭,以保护开关电源和负载不受过电流的损害。

综上所述,开关电源限流电路通过反馈控制和限流元件来限制输出电流,从而保护电源和负载,使其在安全范围内工作。

几种流行的过流保护(OCP)方案

几种流行的过流保护(OCP)方案

同步降压稳压器广泛用于工业和基础设施应用,可将12V电源轨步降至适合微控制器、FPGA、内存和外设I/O的负载点输入,最小可低至0.6V。

为防止这些开关稳压器由于过量电流而损坏,过流保护(OCP)功能非常关键。

一般会采用逐周期电流限制,因为响应速度快。

该方案使开关稳压器持续以最大负载电流工作,但同时会产生过量的热,并有可能降低系统可靠性。

使用二级保护方案(如打嗝模式和闭锁模式)能解决可靠性问题,同时改善平均故障间隔时间(MTBF)。

本文讨论了几种流行的OCP方案,并解释了这些方案的工作原理,及其在降压稳压器中的实现方式。

另外我们还将讨论电源设计工程师所面对的实际考虑事项,帮助他们为其应用做出最合适的选择。

采用逐周期电流限制的过流保护电流模式控制(CMC)降压转换器因为有许多优势而在近年来变得非常流行。

其主要优势之一是其只需通过COMP电压箝制即可实现内在的逐周期电流限制。

图1显示了一种峰值CMC降压转换器的框图,我们以它为例来解释各种OCP 方案。

图1. 峰值CMC降压转换器框图实现电流限制需要获得电感器电流信息。

最常用的电流检测方案包括电阻器电流检测、电感器DCR电流检测、功率MOSFET RDSon电流检测和SenseFET电流检测。

其中,SenseFET电流检测由于精度高和功率损耗低到可以忽略不计,因而广泛用于开关稳压器,如Intersil的ISL85005和ISL85014同步降压稳压器。

SenseFET电流检测基于匹配器件原理,其中电流被分成功率FET和senseFET,大小与其阻值成反相关。

通常采用非常高的功率FET阻值- SenseFET 阻值比率,这是因为SenseFET电流只是功率FET电流的一小部分。

因此,可以使用信号电平电阻器来检测电流而不产生显著的功率损耗。

电源设计工程师能够实现的逐周期电流限制OCP的第一级是A)峰值电流限制,然后是B)反向电流限制。

稍后我们会讨论如何实现针对持续故障事件的二级保护。

漏电保护开关工作原理简介

漏电保护开关工作原理简介

图1是漏电保护器工作原理,正常工作时电路中除了工作电流外没有漏电流通过漏电保护器,此时流过零序互感器(检测互感器)的电流大小相等,方向相反,总和为零,互感器铁芯中感应磁通也等于零,二次绕组无输出,自动开关保持在接通状态,漏电保护器处于正常运行。

当被保护电器与线路发生漏电或有人触电时,就有一个接地故障电流,使流过检测互感器内电流量和不为零,互感器铁芯中感应出现磁通,其二次绕组有感应电流产生,经放大后输出,使漏电脱扣器动作推动自动开关跳闸达到漏电保护的目的。

漏电保护器工作原理虽然比较简单,但在实际使用中会出现这样或那样的错误,造成不必要的误动或拒动,下面介绍一下售后服务中遇到的常见的几个实例。

图2是因安装人员的不规范接线,将该插座的零线N端子误连接上保护接地(PE)端子,如图2中b所示,当使用该插座时,电流不经过零线而经过保护接地线返回电源,造成漏电保护器动作。

改正方法见如图2中a所示。

图3误用了三相三线制漏电保护器,因零线不经过漏电保护器,漏电保护器检测到的不是漏电电流而是三相不平衡电流,故在三相线路中只要有一相接通任意负载,电流就远远超过漏电动作电流而跳闸,改正方法是将漏电保护器换成三相四线漏电开关。

图4两只漏电保护器线路混同,图4a当灯接通后1LDB出现差流,2LDB出现三相不平衡电流,造成1LDB 和2LDB跳闸,在图4b中两只漏电保护器共用一根零线,单独合上3LDB或4LDB时不会跳闸。

但当同时使用时,两只漏电保护器将同时跳闸,结果造成二条线路不能同时供电,因为二个负载不会大小相同。

图5在安装漏电保护器时不能重复接地,否则通过零序互感器电流减少,导致漏电保护该跳闸时而不能跳闸。

图6接零保护线通过检测互感器,设备当出现漏电时,由于相线漏电流经接零保护线又回过检测互感器,使互感器检测不出漏电流,致使漏电保护器不动作。

最后要指出的漏电保护器安装位置不能太高“试验按钮”要处在易操作位置,按试验按钮的目的是模拟人为漏电,强制使漏电保护跳闸,验证能否正常工作,至少每月试验一次。

完整的电路保护-过流过压保护

完整的电路保护-过流过压保护
非常低的电容值0.05pF,最 佳用于速率>150Mbps的数 字和RF电路中. 非常低的电容值,每个通道 0.05pF,且不会影响到信号 的完整性. 非常低的电容值,每个通道 0.05pF,最佳用于150M以 上的数字通信或RF电路. 可以起到防护ESD、EFT、 System surges的作用。 其固有电容可以用来防护 EMI.
一、完整的电路保护
电路保护 过流保护 过压保护 热保护
1.1 过流保护
1、传统的熔断保险丝/玻璃管 2、自恢复式的保险丝PPTC 3、PTC/NTC热敏电阻
注:通常也把以上第2、3加上一些温控元件合称为电路热保护。
1.2.1 工作原理 (FUSE)
根据焦尔定律:
Q=I2 R T
当通过保险丝的电流达到一定时,在保险丝上所产生的热量 达到它的固态熔点时,保险丝就会自动熔断而起到保护电路 的作用。
过压保护--常用器件(限压器)
齐纳二极管 (Zener Diodes) 雪崩二极管 (Silicon Avalanche Diodes) 闸流管(Thyristors) 压敏电阻 (Metal Oxide Varistors) 气体放电管 (Gas Discharge Tubes) 馈线电阻 (Line Feed Resistors ) 缓冲电容 (Snubber Capacitors)
保护类型 保护范围 Single-line ESD Two-line Lead-Free
封装及SIZE 对应的产品系列 EIA1608 (0603) PGB0603 PGB1SOT23 PGB10805 MLAs
产品特点
非常低的电容值0.05PF, 最佳用于速率>150Mbps的 数字和RF电路中. 可以起到防护ESD、EFT、 System surges的作用。

电器开关原理推导:如何实现开关的短路保护与过流保护

电器开关原理推导:如何实现开关的短路保护与过流保护

电器开关原理推导:如何实现开关的短路保护与过流保护电器开关通常用于控制电路的开关与断开,实现电器的启停功能。

在使用过程中,可能会遇到短路与过流等电路故障,为了保护电器以及使用者的安全,开关需要具备短路保护与过流保护功能。

下面将对开关的原理进行推导,详细解释如何实现这两种保护。

首先,我们先来了解一下短路和过流的概念。

短路是指电路中的两个导线之间意外地发生了直接的连接,造成电流绕过了原本的电器负载,导致电路短路。

而过流是指电路中的电流超过了设计或安全限制。

这两种故障都会对电器和电路造成严重的损坏甚至危险。

为了实现短路保护,我们需要在开关电路中加入一个熔断器。

熔断器是一种能够在电流超过一定限制时熔断的保护装置。

当电路发生短路时,电流会迅速增大,超过熔断器的额定电流,则熔断器内的熔丝就会熔断,断开电路,防止短路电流对电器和电路的损坏。

熔断器的额定电流需要根据电器和电路的功率来选择,确保在故障发生时能够及时熔断。

过流保护则是通过在开关电路中加入一个过流保护器来实现的。

过流保护器是一种能够在电流超过一定限制时自动切断电路的装置。

当电路发生过流时,过流保护器会感知到电流的变化,当电流超过设定的限制值时,保护器会立即切断电路,避免电器和电路的损坏。

过流保护器的限制值需要根据电器和电路的额定电流来选择,确保能够及时切断过流电流。

熔断器和过流保护器的工作原理都是基于电流的感知。

它们通过感知电流的变化,当电流超过设定的限制值时,自动切断电路,保护电器和电路的安全。

为了感知电流的变化,熔断器和过流保护器通常都会使用感应线圈或电流互感器来检测电流的变化情况。

当感应线圈或电流互感器检测到电流超过限制时,会触发切断电路的动作。

总结起来,短路保护和过流保护是通过在开关电路中加入相应的保护装置来实现的。

熔断器和过流保护器分别用于短路保护和过流保护,它们通过感知电流的变化来触发切断电路的动作,以保护电器和电路的安全。

在选择熔断器和过流保护器时,需要根据电器和电路的功率和额定电流来确定相应的额定电流和限制值,以确保保护装置能够正常工作,并在故障发生时迅速切断电路。

开关电源的基本工作原理

开关电源的基本工作原理

第一章开关电源的基本工作原理开关电源是利用时间比率控制(Time Ratio Control,缩写为TRC)的方法来控制稳压输出的。

按TRC控制原理,有以下三种方式:1)脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,缩写为PWM)。

开关周期恒定,通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。

2)脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation,缩写为PFM)导通脉冲宽度恒定,通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。

3)混合调制导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定,彼此都能改变的方式,它是以上二种方式的混合。

在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型。

本设计采用的就是脉宽调制型开关稳压电源,其基本原理可参见右图。

对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高。

直流平均电压Uo可由公式计算,即Uo=Um×T1/T式中Um —矩形脉冲最大电压值;T —矩形脉冲周期;T1 —矩形脉冲宽度。

从上式可以看出,当U m与T不变时,直流平均电压Uo将与脉冲宽度T1成正比。

这样,只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可以达到稳定电压的目的。

[1]此外,为因应各种不同的输出功率,开关电源按DC/DC变换器的工作方式分又可分为反激式(Flyback)、顺向式(Forward)、全桥式(Full Bridge)、半桥式(Half Bridge)和推挽式(Push-Pull)等电路拓扑(Topology)结构。

其中单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路,输出功率为20~100W,可以同时输出不同的电压,且有较好的电压调整率,应用较为广泛。

本设计采用的就是该方案,其典型的电路如图所示。

[1]图1-1 反激式开关电源典型电路结构藉由PWM IC控制开关管的导通与否,配合次级侧的二极管和电容,即可得到稳定DC电压的输出。

锂离子电池组过流保护

锂离子电池组过流保护

锂离子电池组过流保护
锂离子电池组过流保护可以有效地保护电池组免受短路、过充或者过放所带来的损害,从而提高电池的使用寿命、安全性和可靠性。

下面详细介绍锂离子电池组过流保护的特点
及原理。

1、快速保护作用:对于发现过流状况时,锂离子电池组过流保护具有快速的保护效果,从而有效保护电池组不受损坏。

2、整流功能:锂离子电池组过流保护结构具有整流功能,能够有效地维持电池组在
一个正常的电压范围之内,并在合理范围内将过大的流量减少,从而有效地保护电池组。

3、检测精准:锂离子电池组过流保护能够提供精确的检测功能,能够准确检测出过
流状态,从而避免电池组受到意外损坏。

锂离子电池组过流保护系统主要有限流电阻,热敏电阻,电子开关三大部件组成。

运行原理是:将热敏电阻的的一端接地,热敏电阻的另一端与电子开关的输入端通过限流
电阻相连接,当电池组输出的电流过大时,热敏电阻会加热,其电阻值下降,从而让电池
的电流达到设定的最大电流值,当达到这一最大值时,热敏电阻会启动电子开关来熔断并
断开过大的电流,从而有效地保护电池组免遭短路和过流状况给带来的损坏。

过流保护

过流保护

过流保护∙电流保护是指心在的电子设备都有额定电流,不允许超过额定电流,会引起设备烧坏,在这个基础上的设备就会先做电流保护模块。

当电流超过设定电流,设备就会断电保护设备。

目录∙过流保护的方式∙过流保护电路的应用举例∙开关电源中几种过流保护方式的比较∙过流保护在可控硅整流装置中的应用过流保护的方式∙1、复合型:将多种保护符合起来.2、限功率型:限定输出的总功率3、回卷型:初始电流恒定不变,电压下降到一定数值电流开始减小.4、打隔型:过流后,电流电压下降到0,然后又开始上升,周而复始.5:恒流行:电流恒定不变,电压下降过流保护电路的应用举例∙压器初级电压220V,次级电压16V,次级电流1.5A,次级异常时的初级电流约350mA,10分钟之内应进入保护状态,变压器工作环境温度-10 ~ 40 ℃,正常工作时温升15 ~20 ℃,PTC热敏电阻器靠近变压器安装,请选定一PTC热敏电阻器用于初级保护。

1.确定最大工作电压已知变压器工作电压220V,考虑电源波动的因素,最大工作电压应达到220V×(1+20%)=264VPTC热敏电阻器的最大工作电压选265V。

2.确定不动作电流经计算和实际测量,变压器正常工作时初级电流125mA,考虑到PTC热敏电阻的安装位置的环境温最高可达60 ℃,可确定不动作电流在60 ℃时应为130~ 140mA。

3.确定动作电流考虑到PTC热敏电阻器的安装位置的环境温度最低可达到-10 ℃或25℃,可确定动作电流在-10 ℃或25℃时应为340~ 350mA,动作时间约5分钟。

4.确定额定零功率电阻R25PTC热敏电阻器串联在初级中,产生的电压降应尽量小,PTC热敏电阻器自身的发热功率也应尽量小,一般PTC热敏电阻器的压降应小于总电源的1%,R25经计算:220V × 1% ÷0.125A=17.6 Ω5.确定最大电流经实际测量,变压器次级短路时,初级电流可达到500mA,如果考虑到初级线圈发生部分短路时有更大的电流通过,PTC热敏电阻器的最大电流确定在1A以上。

过流保护电路的工作原理

过流保护电路的工作原理

过流保护电路的工作原理1. 引言1.1 什么是过流保护电路过流保护电路是一种电子设备,用于监测和保护电路中的负载免受过大电流的损害。

当电路中的电流超过设定的阈值时,过流保护电路会自动触发保护动作,例如切断电路连接或者限制电流流动。

这种保护装置可以有效地防止电路元件和设备因过载而受损,提高了电路的稳定性和可靠性。

过流保护电路通常被广泛应用于各种电子设备和系统中,例如电源供应器、电动机、变频器和工控系统等。

它们不仅能够保护电子设备,还可以确保人员的安全,避免火灾等意外事件发生。

通过监测电路中的电流变化,过流保护电路可以快速响应并采取保护措施,有效地保护电路中的设备和元件。

在现代电子技术发展日新月异的今天,过流保护电路已经成为电子设备中不可或缺的重要部分,它为电路的稳定运行和设备的长久使用提供了有力的保障。

1.2 过流保护电路的作用过流保护电路是一种常见的电路保护装置,其作用是在电路中发生过流情况时,能够迅速检测到并采取相应的保护措施,以防止电路过载和损坏设备的发生。

过流保护电路在电力系统中起着至关重要的作用,可以有效地保护设备和系统免受过流带来的危害。

过流保护电路可以保护电路中的电子元件不受损坏。

当电路中的电流超过设计范围时,会导致电子元件过载运行,增加元件的温度,从而缩短元件的使用寿命甚至引发元件损坏。

过流保护电路可以及时检测到过流情况,并迅速切断电路连接,有效地保护电子元件免受损害。

过流保护电路还可以保护电路中的电线和继电器等设备。

在电路中发生过流情况时,电线和继电器会承受过大的电流负荷,导致线路发热甚至引发火灾的危险。

过流保护电路可以及时切断电路连接,防止过大电流对电线和继电器造成损坏,确保电路的安全运行。

过流保护电路在电路中的作用不可忽视。

它可以有效地保护电子元件、电线和继电器等设备,避免电路过载和损坏的发生,确保电路的安全运行和设备的正常使用。

在设计和运行电力系统时,应该合理配置过流保护电路,以提高电路的可靠性和安全性。

开关电源过流保护原理

开关电源过流保护原理

开关电源过流保护原理
开关电源过流保护原理是通过电流传感器和控制电路来实现的。

电流传感器监测开关电源输出电流的大小,当电流超过设定的阈值时,电流传感器会向控制电路发送信号,触发过流保护。

控制电路接收到过流信号后,会立即切断开关电源的输出,停止电流的供应。

同时,控制电路还会发出警示信号,提醒操作人员进行故障处理。

在过流保护切断开关电源输出后,待故障排除后,操作人员可以重启开关电源。

通常,过流保护也具有自动恢复功能,即在一段时间后,控制电路会自动恢复开关电源的输出。

总的来说,开关电源过流保护通过电流传感器和控制电路实现,当电流超过设定阈值时,切断输出,并发出警示信号,以保护开关电源和被供电设备的安全运行。

开关电源常用保护电路-过热、过流、过压以及软启动保护电路

开关电源常用保护电路-过热、过流、过压以及软启动保护电路

1引言随着科学技术的发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,因此直流开关电源开始发挥着越来越重要的作用,并相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了直流开关电源。

同时随着许多高新技术,包括高频开关技术、软开关技术、功率因数校正技术、同步整流技术、智能化技术、表面安装技术等技术的发展,开关电源技术在不断地创新,这为直流开关电源提供了广泛的发展空间。

但是由于开关电源中控制电路比较复杂,晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差,在使用过程中给用户带来很大不便。

为了保护开关电源自身和负载的安全,根据了直流开关电源的原理和特点,设计了过热保护、过电流保护、过电压保护以及软启动保护电路。

2、开关电源的原理及特点2、1工作原理直流开关电源由输入部分、功率转换部分、输出部分、控制部分组成。

功率转换部分是开关电源的核心,它对非稳定直流进行高频斩波并完成输出所需要的变换功能。

它主要由开关三极管和高频变压器组成。

图1画出了直流开关电源的原理图及等效原理框图,它是由全波整流器,开关管V,激励信号,续流二极管Vp,储能电感和滤波电容C组成。

实际上,直流开关电源的核心部分是一个直流变压器。

2、2特点为了适应用户的需求,国内外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件,特别是通过改善二次整流器件的损耗,并在功率铁氧体(Mn-Zn)材料上加大科技创新,以提高在高频率和较大磁通密度下获得高的磁性能,同时SMT 技术的应用使得开关电源取得了长足的进展,在电路板两面布置元器件,以确保开关电源的轻、小、薄。

因此直流开关电源的发展趋势是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。

直流开关电源的缺点是存在较为严重的开关干扰,适应恶劣环境和突发故障的能力较弱。

由于国内微电子技术、阻容器件生产技术以及磁性材料技术与一些技术先进国家还有一定的差距,因此直流开关电源的制作技术难度大、维修麻烦和造价成本较高,3、直流开关电源的保护基于直流开关电源的特点和实际的电气状况,为使直流开关电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作,本文根据不同的情况设计了多种保护电路。

空气开关过流保护原理

空气开关过流保护原理

空气开关过流保护原理
嘿,朋友们!今天咱们来聊聊空气开关过流保护原理,这可真是个超级重要的东西呢!
你想想看啊,家里的那些电器,比如电视、冰箱、空调,它们就像一群小顽皮,随时可能调皮捣蛋。

要是没有空气开关这个“守护天使”,那后果简直不堪设想!比如说吧,你正在舒舒服服地看着电视,突然因为电流过大,啪!电视坏了,多让人郁闷啊!
空气开关过流保护原理其实就像一个聪明的卫士。

当电流正常的时候,它就安安静静地在那站岗,啥也不做。

可一旦电流变得异常强大,就像是洪水猛兽来袭一样。

这时候,空气开关可就不淡定了,它会迅速行动起来,“咔哒”一声,切断电路,保护那些电器宝宝们不受伤害。

这就好比一个勇敢的战士,在危险来临时,毫不犹豫地冲上去抵御敌人。

咱再举个例子,你正在用吹风机吹头发呢,突然吹风机出了点问题,电流一下子增大了很多。

要是没有空气开关,那可能就会引发火灾啥的,多吓人啊!但是有了空气开关,它就会立马挺身而出,“嘿,电流,你不许乱来!”然后切断电路。

空气开关过流保护原理就是这么神奇,这么重要!它默默地守护着我们的用电安全,让我们可以安心地使用各种电器。

所以啊,可不要小瞧了这个小小的空气开关哦,它可是我们生活中的大功臣呢!
总之,空气开关过流保护原理真的超级重要,它就像是我们家庭用电的保护神,帮我们避免了很多可能出现的危险和麻烦。

我们应该好好感谢它,好好珍惜它给我们带来的安全保障!。

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电子开关实现过流保护的原理
电子开关或称为智能开关(Smart Switch),是一种基于集成电路技术的智能型器件,具有体积小、功耗低、响应速度快和阻抗小的特点,可提供高可靠性的过流保护,是自恢复保险丝的理想替代器件。

 以AAT4610为例,其过流保护能在1μs内完成,其响应速度是PolySwitch的100万倍,对瞬间尖峰电流和浪涌电流的限流作用十分明显。

因此电子开关自出现以后,发展极其迅速,已有不少公司推出了相应的产品,如AAT公司的AAT4610,Maxim公司MAX1946,NEC公司的
μPD16875、Microsemi公司的SL03-SL24系列和SM03-36系列以及USB02和USB302等,它们均可用于I/O端口的过流保护。

 图1 AAT4610引脚定义
 我们仍以AAT4610为例,说明电子开关实现过流保护的工作原理。

AAT4610采用SOT-23塑料封装(如图1),5个引脚的定义见表1。

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