具有自恢复功能的过流保护电路
自恢复闸流保护的低功耗本安电路设计
自恢复闸流保护的低功耗本安电路设计李享元; 谢水清; 朱学慧【期刊名称】《《仪表技术与传感器》》【年(卷),期】2019(000)010【总页数】4页(P108-111)【关键词】本安电源; 闸流; 霍尔电流传感器; 保护电路【作者】李享元; 谢水清; 朱学慧【作者单位】中南民族大学电子信息工程学院湖北武汉 430074; 中南民族大学实验教学与实验室管理中心湖北武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】TH7630 引言随着微电子技术和智能仪器仪表的发展,煤矿井下作业环境中使用智能检测仪器和设备越来越广泛[1-5],各种便携式安全检测仪表得到广泛使用,特别矿用本安的仪器在矿井中的安全监测和设备得到广泛使用[6-9]。
煤矿井下存在瓦斯和一氧化碳等爆炸性气体,使用的仪表和设备都要求到达本安技术标准[1],即国标GB3836.1和GB3836.4这两个标准[10-11]。
这就要求矿用本安型的仪器在设计时一定要考虑工作电压、电流以及功率等情况,作好充分的保护工作[12-14],以防止过压或过流以及保护不及时而引爆瓦斯气体和煤粉尘[15]。
在新型矿用仪器中,采用了霍尔电流检测和功率场效应管的闸流保护技术,设计了新型的本安保护电路[16],利用单稳延时电路,调节在过流保护后的自恢复时间,并可设置闸流阈值以适用不同负载。
应用该本安保护电路设计的仪器通过了防爆检测和煤矿安全标志认证。
1 基于闸流保护的本安电路设计便携式矿用仪器选用镍氢电池来给本安电源供电。
根据国家金属氢化物镍电池的可靠性测试标准GB/T18288—2000,选用的镍氢电池需要生产厂家委托具有法定检测资质的机构进行以下几个方面的测试,并出具相应的测试报告:放电性能测试、快速充电性能测试、环境适应性测试、荷电保持能力、安全保护性能、循环寿命和储存测试。
在本安型电路设计中,如何精确地检测超限电流是一个重要的环节。
一种方式是电源回路里面传入限流电阻,在输出端短路时的电流小于额定的安全电流方式[13],这种方式功耗大,体积大,工作时发热严重,电源输出功率效率低下。
自恢复保险丝原理
自恢复保险丝原理
自恢复保险丝,又称为PTC保险丝,是一种常见的电子保护元件,可以在过电流的情况下保护电路安全。
它的原理可以总结为以下几点。
1. PTC的介绍
PTC全称为Positive Temperature Coefficient,即正温度系数。
这种材料
在低温时的电阻值很低,但是在高温下电阻值会急剧上升。
这种材料
在电路中的应用,是利用其在过电流时能够消耗大量的能量,从而将
电路的可靠性提高。
2. PTC的工作原理
在正常情况下,自恢复保险丝的电阻值很小,电流可以通过。
但是,
当电路中的电流超过设定的额定电流时,PTC的电阻值会迅速上升,
将电流限制在一个安全的范围内。
当负载并没有过载时,自恢复保险
丝会迅速自动恢复正常,恢复到低电阻状态。
3. PTC的特点
自恢复保险丝可以自动恢复,不需要人工干预,具有很好的可靠性。
与传统的熔断器相比,PTC保险丝的灵敏度更高、稳定性更好、使用
寿命更长。
PTC保险丝还具有低电阻、高温度稳定性、保护面积大等
优点。
4. PTC的应用
自恢复保险丝广泛应用于电源、电动工具、家用电器、汽车电子、计
算机和通信设备等领域。
通过使用自恢复保险丝,可以有效地保护电路,防止过电流损坏器件,延长设备的使用寿命,提高安全性。
总之,自恢复保险丝通过利用PTC材料的正温度系数特点,在电路中对过电流进行有效的保护。
它的特点是自动恢复、稳定性好、使用寿命长,应用广泛。
在实际使用中应根据设备的电流特性选择合适的额定电流和耐压等级的自恢复保险丝,以保证电路的安全性和可靠性。
自恢复热敏电阻
自恢复热敏电阻自恢复热敏电阻是一种特殊类型的电阻器,它具有自动恢复的能力,通常用于电子设备中的保护电路。
以下是对自恢复热敏电阻的简要介绍:自恢复热敏电阻,又称为自恢复保险丝或PTC热敏电阻(Positive Temperature Coefficient Thermistor),是一种温度敏感的电子元件。
它的特殊之处在于,当电流通过时,其阻值随温度升高而增加,这有别于普通电阻器。
原理和特性:* 正温度系数:自恢复热敏电阻具有正温度系数,即随着温度的升高,阻值也会增加。
这种性质是由于材料内部的半导体效应而引起的。
* 低电阻状态:在室温下,自恢复热敏电阻处于低电阻状态。
这使得在正常工作温度下,电流可以通过而不引起阻值的显著上升。
* 过电流保护:当电路中出现过电流情况时,自恢复热敏电阻会迅速升温,导致其阻值急剧增加,限制电流的流动,起到过电流保护的作用。
* 自动恢复:一旦电流超过阈值并导致热敏电阻升温,当电流减小或中断时,热敏电阻会自动冷却并恢复到低电阻状态,实现了自动恢复的功能。
应用领域:* 电源保护:在电源电路中,自恢复热敏电阻可用于防止过电流、短路等故障,保护电源设备。
* 电子产品:用于各类电子产品,如电池包、充电器等,以防止因异常电流引起的损坏。
* 电动工具:用于电动工具的电源模块,保护电路免受过电流的影响。
* 汽车电子:在汽车电子系统中,用于防止电流激增,保护车辆电子设备。
* 电器设备:应用于各种家用电器和工业电器设备中,提高设备的安全性和稳定性。
总体而言,自恢复热敏电阻以其自动恢复的特性,在电子领域的过电流保护中发挥着重要作用,提高了电路和设备的可靠性。
陆海自恢复保险丝规格书
陆海自恢复保险丝规格书
摘要:
I.引言
- 介绍陆海自恢复保险丝
II.产品规格
- 额定电压
- 额定电流
- 工作温度
III.应用领域
- 家庭用电器
- 工业设备
- 汽车电子
IV.产品优势
- 过流保护
- 自动恢复功能
- 小巧轻便
V.结论
- 总结陆海自恢复保险丝的优势和应用
正文:
陆海自恢复保险丝是一种采用高分子有机聚合物在高压、高温条件下掺加导电粒子材料制成的过流电子保护元件。
与传统保险丝相比,陆海自恢复保险
丝具有过流过热保护,自动恢复双重功能,不仅可以保护电路,还能够在故障排除后自动恢复,为电路提供持久的保护。
在产品规格方面,陆海自恢复保险丝的额定电压是指其断开后能承受的最大电压,而在接通时期,两端所承受的电压远远小于额定电压。
额定电流则是自恢复保险丝能长期工作的最大电流,用户可以根据实际需求选择合适的额定电流。
此外,陆海自恢复保险丝的工作温度范围广泛,可以在各种环境下稳定工作。
陆海自恢复保险丝广泛应用于家庭用电器、工业设备、汽车电子等领域。
在家电领域,陆海自恢复保险丝可以保护电视、冰箱、洗衣机等家电免受过流损害;在工业设备中,陆海自恢复保险丝可以确保设备在过载情况下及时切断电源,保护设备和操作人员安全;在汽车电子中,陆海自恢复保险丝可以防止电路过载,确保汽车电子设备的稳定运行。
总之,陆海自恢复保险丝凭借其过流保护、自动恢复功能和小巧轻便的优势,在各个领域都发挥着重要作用。
三极管5v1a自恢复保险电路
在电子设计中,使用三极管构建自恢复保险电路是一个常见的方法,尤其是在需要防止电流过大的情况下。
自恢复保险电路通常用于保护电路免受过电流或过热引起的损坏。
以下是一个简单的三极管5V 1A自恢复保险电路的示例:
1. 元件选择:
* 三极管(如 NPN,如 2N3904):用于电流放大。
* 限流电阻(如10Ω):用于限制电流。
* 负载(如 LED 或其他设备):要保护的设备。
* 电解电容(如100μF):用于储能和提供瞬时电流。
2. 电路连接:
* VCC(5V)连接到三极管的基极(B)。
* 限流电阻(如10Ω)连接到三极管的集电极(C)和负载(如 LED)。
* 负载的另一端连接到地线(GND)。
* 电容的一端连接到三极管的集电极(C),另一端连接到地线(GND)。
3. 工作原理:
* 当电路正常工作时,三极管处于截止状态,限流电阻限制电流通过负载。
* 当负载过电流时,电容会充电,使三极管导通,增加电流通过限流电阻和负载,减少过电流。
* 当过电流消失时,电容放电,三极管回到截止状态,恢复保护功能。
4. 注意事项:
* 根据负载和电源选择合适的三极管、限流电阻和电容。
* 确保电路板布局合理,避免热积累。
* 在实际应用中可能需要调整元件值以优化性能。
这个电路只是一个基本示例,实际应用中可能需要根据具体需求进行调整和优化。
过流保护电路设计
过流保护电路如上图所示;此电路是过流保护电路,其中100kΩ电阻用来限流,通过比较器LM311对电流互感器采样转化的电压进行比较,LM311的3脚接一10k Ω电位器来调比较基准电压,输出后接一100Ω的电阻限流它与后面的220μF的电容形成保护时间控制;当电流过流时比较器输出是高电平产生保护,使SPWM不输出,控制场效应管关闭,等故障消除,比较器输出低电平,逆变器又自动恢复工作;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.1 采用电流传感器进行电流检测过流检测传感器的工作原理如图1所示;通过变流器所获得的变流器次级电流经I/V转换成电压,该电压直流化后,由电压比较器与设定值相比较,若直流电压大于设定值,则发出辨别信号;但是这种检测传感器一般多用于监视感应电源的负载电流,为此需采取如下措施;由于感应电源启动时,启动电流为额定值的数倍,与启动结束时的电流相比大得多,所以在单纯监视电流电瓶的情况下,感应电源启动时应得到必要的输出信号,必须用定时器设定禁止时间,使感应电源启动结束前不输出不必要的信号,定时结束后,转入预定的监视状态;2 启动浪涌电流限制电路开关电源在加电时,会产生较高的浪涌电流,因此必须在电源的输入端安装防止浪涌电流的软启动装置,才能有效地将浪涌电流减小到允许的范围内;浪涌电流主要是由滤波电容充电引起,在开关管开始导通的瞬间,电容对交流呈现出较低的阻抗;如果不采取任何保护措施,浪涌电流可接近数百A; 开关电源的输入一般采用电容整流滤波电路如图2所示,滤波电容C可选用低频或高频电容器,若用低频电容器则需并联同容量高频电容器来承担充放电电流; 图中在整流和滤波之间串入的限流电阻Rsc是为了防止浪涌电流的冲击;合闸时Rsc 限制了电容C的充电电流,经过一段时间,C上的电压达到预置值或电容 C1上电压达到继电器T动作电压时,Rsc被短路完成了启动;同时还可以采用可控硅等电路来短接Rsc;当合闸时,由于可控硅截止,通过Rsc对电容C进行充电,经一段时间后,触发可控硅导通,从而短接了限流电阻Rsc;3 采用基极驱动电路的限流电路在一般情况下,利用基极驱动电路将电源的控制电路和开关晶体管隔离开;控制电路与输出电路共地,限流电路可以直接与输出电路连接,工作原理如图3所示,当输出过载或者短路时,V1导通,R3两端电压增大,并与比较器反相端的基准电压比较;控制PWM信号通断;4 通过检测IGBT的Vce 当电源输出过载或者短路时,IGBT的Vce值则变大,根据此原理可以对电路采取保护措施;对此通常使用专用的驱动器EXB841,其内部电路能够很好地完成降栅以及软关断,并具有内部延迟功能,可以消除干扰产生的误动作;其工作原理如图4所示,含有IGBT过流信息的Vce不直接发送到EXB841 的集电极电压监视脚6,而是经快速恢复二极管VD1,通过比较器IC1输出接到EXB841的脚6,从而消除正向压降随电流不同而异的情况,采用阈值比较器,提高电流检测的准确性;假如发生了过流,驱动器:EXB841的低速切断电路会缓慢关断IGBT,从而避免集电极电流尖峰脉冲损坏IGBT器件;为避免在使用中因非正常原因造成输出短路或过载,致使调整管流过很大的电流,使之损坏;故需有快速保护措施; 过流保护电路有限流型和截流型两种;限流型:当调整管的电流超过额定值时,对调整管的基极电流进行分流,使发射极电流不至于过大;图4-2为其简要电路图;图中R为一小电阻,用于检测负载电流;当IL不超过额定值时,T1、截止;当IL超过额定值时,T'1导通,其集电极从T1的基极分流;从而实现对T1管的保护截流型:过流时使调整管截止或接近截止;应用于大功率电源电路中;图4-3为其电路图;输出电流在额定值内时:三极管T2截止,这时,电压负反馈保证电路正常工作;输出电流超出额定值时:UB电压上升,三极管T2导通,使UO迅速下降,由于R1、R2>>RO,故UB的下降速度慢于UO,使UO迅速下降到0,实现了截流作用;过电流保护有多种形式,如图1所示,可分为额定电流下垂型,即フ字型;恒流型;恒功率型,多数为电流下垂型;过电流的设定值通常为额定电流的110%~130%;一般为自动恢复型; 图1①②③中表示电流下垂型,表示恒流型,表示恒功率型;用于变压器初级直接驱动电路中的限流电路在变压器初级直接驱动的电路如单端正激式变换器或反激式变换器的设计中,实现限流是比较容易的;图2是在这样的电路中实现限流的两种方法; 图2电路可用于单端正激式变换器和反激式变换器;图2a与图2b中在MOSFET 的源极均串入一个限流电阻Rsc,在图2a中,Rsc提供一个电压降驱动晶体管S2导通,在图2b中跨接在Rsc上的限流电压比较器,当产生过流时,可以把驱动电流脉冲短路,起到保护作用; 图2a与图2b相比,图2b 保护电路反应速度更快及准确;首先,它把比较放大器的限流驱动的门槛电压预置在一个比晶体管的门槛电压Vbe更精确的范围内;第二,它把所预置的门槛电压取得足够小,其典型值只有100mV~200mV,因此,可以把限流取样电阻Rsc的值取得较小,这样就减小了功耗,提高了电源的效率;图2在单端正激式或反激式变换器电路中的限流电路当AC输入电压在90~264V范围内变化,且输出同等功率时,则变压器初级的尖峰电流相差很大,导致高、低端过流保护点严重漂移,不利于过流点的一致性;在电路中增加一个取自+VH 的上拉电阻R1,其目的是使S2的基极或限流比较器的同相端有一个预值,以达到高低端的过流保护点尽量一致;用于基极驱动电路的限流电路在一般情况下,都是利用基极驱动电路把电源的控制电路和开关晶体管隔离开来;变换器的输出部分和控制电路共地;限流电路可以直接和输出电路相接,其电路如图3所示;在图3中,控制电路与输出电路共地;工作原理如下:电路正常工作时,负载电流IL流过电阻Rsc产生的压降不足以使S1导通,由于S1在截止时IC1=0,电容器C1处于未充电状态,因此晶体管S2也截止;如果负载侧电流增加,使IL达到一个设定的值,使得ILRsc=Vbe1+Ib1R1,则S1导通,使电容器C1充电,其充电时间常数τ=R2C1,C1上充满电荷后的电压是VC1=Ib2R4+Vbe2;在电路检测到有过流发生时,为使电容器C1能够快速放电,应当选择R4;无功率损耗的限流电路上述两种过流保护比较有效,但是Rsc的存在降低了电源的效率,尤其是在大电流输出的情况下,Rsc上的功耗就会明显增加;图4电路利用电流互感器作为检测元件,就为电源效率的提高创造了一定的条件; 图4电路工作原理如下:利用电流互感器T2监视负载电流IL,IL在通过互感器初级时,把电流的变化耦合到次级,在电阻R1上产生压降;二极管D3对脉冲电流进行整流,经整流后由电阻R2和电容C1进行平滑滤波;当发生过载现象时,电容器C1两端电压迅速增加,使齐纳管D4导通,驱动晶体管S1导通,S1集电极的信号可以用来作为电源变换器调节电路的驱动信号;电流互感器可以用铁氧体磁芯或MPP环型磁芯来绕制,但要经过反复实验,以确保磁芯不饱和;理想的电流互感器应该达到匝数比是电流比;通常互感器的Np=1,Ns=NpIpR1/Vs+VD3;具体绕制数据最后还要经过实验调整,使其性能达到最佳状态;1.4用555做限流电路图6为用555做限流保护的电路,其工作原理如下:UC384X与S1及T1组成一个基本的PWM变换器电路;UC384X系列控制IC有两个闭环控制回路,一个是输出电压Vo反馈至误差放大器,用于同基准电压Vref比较之后产生误差电压为了防止误差放大器的自激现象产生,直接把脚2对地短接;另一个是变压器初级电感中的电流在T2次级检测到的电流值在R8及C7上的电压,与误差电压进行比较后产生调制脉冲的脉冲信号;当然,这些均在时钟所设定的固定频率下工作;UC384X具有良好的线性调整率,能达到%/V;可明显地改善负载调整率;使误差放大器的外电路补偿网络得到简化,稳定度提高并改善了频响,具有更大的增益带宽乘积;UC384X有两种关闭技术;一是将脚3电压升高超过1V,引起过流保护开关关闭电路输出;二是将脚1电压降到1V 以下,使PWM比较器输出高电平,PWM锁存器复位,关闭输出,直到下一个时钟脉冲的到来,将PWM锁存器置位,电路才能重新启动;电流互感器T2监视着T1的尖峰电流值,当发生过载时,T1的尖峰电流迅速上升,使T2的次级电流上升,经D1整流,R9及C7平滑滤波,送到IC1的脚3,使IC1的脚1电平下降注意:接IC1脚1的R3,C4必须接成开环模式,如接成闭环模式则过流时555的脚7放电端无法放电;IC1的脚1与IC2的脚6相连接,使IC2的比较器1同相输入端的电压降低,触发器Q输出高电平,V1导通,IC2的脚7放电,使IC1的脚1电平被拉低于1V,则IC1输出关闭,S1因无栅极驱动信号而关闭,使电路得到保护;若过流不消除,则重复上述过程,IC1重新进入启动、关闭、再启动、再关闭的循环状态,即“打嗝"现象;而且,过负载期间,重复进行着启振与停振,但停振时间长,启振时间短,因此电源不会过热,这种过负载保护称为周期保护方式当输入端输入电压变化范围较大时,仍可使高、低端的过流保护点基本相同;其振荡周期由555单稳多谐振荡器的RC时间常数τ决定,本例中τ=R1C1,直到过载现象消失,电路才可恢复正常工作;电流互感器T2的选择同的互感器计算方法;图6电路,可以用在单端反激式或单端正激式变换器中,也可用在半桥式、全桥式或推挽式电路中,只要IC1有反馈控制端及基准电压端即可,当发生过流现象时,用555电路的单稳态特性使电路工作在“打嗝"状态下;1.5几种过流保护方式的比较作者经过长期的研发与生产,比较了开关电源中所使用的各种过流保护方法,可以说,几乎没有一种过流保护方式是万能的,只有用555的保护方式性能价格比是较好的;一般来说,选择何种过流保护方式,都要结合具体的电路变换模式而做出相应的选择;只有经过认真的分析,大量的实验才能找到最适合的过流保护方式;保护方式设计的合理、有效,意味着产品的可靠性才可能更高;。
ptc自恢复保险丝
ptc自恢复保险丝PTC自恢复保险丝:一种可靠的过流保护装置引言随着科技的进步,电子产品的普及和使用频率的增加,过电流问题已经成为一个严重的挑战。
过电流不仅会给电路和设备带来损坏的风险,还可能引发火灾和其他严重的安全问题。
为了解决这个问题,保险丝广泛用于电路中,以提供过电流保护。
其中,PTC自恢复保险丝是一种这样的新型保护装置,本文将详细介绍PTC自恢复保险丝的工作原理、优点以及应用领域。
一、PTC自恢复保险丝的工作原理PTC自恢复保险丝是Positive Temperature Coefficient的缩写,中文名称为“正温度系数保险丝”。
它由聚合物材料和导电颗粒组成。
在正常工作情况下,导电颗粒与热敏聚合物之间存在着很高的电阻,电流通过时,电压降导致颗粒加热,温度升高,导致聚合物膨胀,使阻抗变大,电流减小。
换句话说,PTC自恢复保险丝在正常工作条件下会阻碍过流,提供保护。
在过电流情况下,由于电流超过额定值,导电颗粒会瞬间加热至高温区,产生共振效应,使材料膨胀并分离开。
这降低了阻抗,使过电流流过并触发保险丝。
当过电流问题被解决后,PTC自恢复保险丝会自动恢复初始状态。
即使在异常电流的情况下,当温度下降后,导电颗粒会再次接触并形成电阻,从而实现自动恢复。
二、PTC自恢复保险丝的优点1. 高可靠性:PTC自恢复保险丝由聚合物材料制成,无活动部件和机械移动,因此具有更高的可靠性和寿命。
相比之下,传统的熔断器或快速断路器易受高温或冲击而损坏。
2. 自动恢复:PTC自恢复保险丝能够自动恢复其正常工作状态,无需人工干预。
这意味着在异常电流得到解决后,电路可以重新恢复正常操作,提高了设备的可用性。
3. 快速响应:PTC自恢复保险丝可以快速地响应过电流事件,在毫秒级别就能触发并中断电路。
这为设备和电路提供了更高的保护水平。
4. 节省维护成本:由于PTC自恢复保险丝具有自动恢复功能,因此无需更换或维修。
这降低了设备的维护成本和停机时间。
ptc电阻贴片电阻
ptc电阻贴片电阻PTC电阻贴片电阻(Positive Temperature Coefficient Resistor)是一种电阻器件,它的电阻值随温度的升高而增大。
PTC电阻贴片电阻广泛应用于电子产品中,具有自恢复功能和稳定性强的特点。
PTC电阻贴片电阻的工作原理是基于材料的正温度系数特性。
在常温下,PTC电阻的电阻值较低,可以传导电流。
当电流通过PTC电阻时,电阻发热,导致其温度升高。
当温度超过某一特定值(Curie 温度),PTC电阻的电阻值会急剧增加,从而限制电流通过。
当温度降低到Curie温度以下时,PTC电阻的电阻值会恢复到初始较低的值。
PTC电阻贴片电阻具有自恢复功能,这意味着一旦温度下降,电阻值就会恢复到初始状态。
这种特性使得PTC电阻在电路中起到了过流保护的作用。
当电路中发生短路或过流现象时,PTC电阻会自动限制电流通过,保护其他电子元件不受损坏。
当电路故障消除后,PTC电阻会自动恢复正常工作状态。
PTC电阻贴片电阻还具有稳定性强的特点。
由于PTC电阻的电阻值随温度变化,因此在设计电路时,可以根据PTC电阻的特性来调节电流的大小。
这样可以保证电路在一定的温度范围内工作稳定,避免电流过大或过小对其他元件造成损坏或影响电路的正常工作。
PTC电阻贴片电阻的封装形式多样,常见的有0603、0805和1206等尺寸。
这些尺寸的PTC电阻广泛应用于电子设备中,如手机、电视、电脑等。
PTC电阻贴片电阻的封装形式小巧,便于安装和布局,提高了电子产品的集成度和稳定性。
在实际应用中,PTC电阻贴片电阻还有一些注意事项。
首先,在选择PTC电阻时,需要根据电路的需求来确定电阻值和尺寸,并确保PTC电阻的额定电流和电压符合电路要求。
其次,在焊接PTC电阻时,应注意焊接温度和时间,避免过高的温度或过长的时间造成PTC电阻的损坏。
此外,PTC电阻的使用环境温度应在其工作温度范围内,以确保其正常工作。
总结一下,PTC电阻贴片电阻是一种具有自恢复功能和稳定性强的电子元件。
自复位保险丝
自复位保险丝1. 简介自复位保险丝是一种常见的电子组件,用于保护电路免受过电流、过热等因素的损坏。
它具有自动恢复功能,当电流超过预设值时,保险丝会熔断,并在一段时间后自动恢复,使电路重新正常工作。
本文将详细介绍自复位保险丝的原理、特点和应用。
2. 原理自复位保险丝的工作原理基于热敏材料的特性。
通常,自复位保险丝由一个热敏电阻和保险丝电阻组成。
当电流超过保险丝的额定电流时,热敏电阻会感应电流的热量并升高温度。
当温度达到热敏材料的熔断温度时,保险丝电阻将断开电路,阻止进一步的电流流动。
然后,热敏材料将冷却,并重新接通电路。
3. 特点3.1 自动恢复自复位保险丝的最大特点就是其自动恢复功能。
在熔断后,保险丝会自动恢复,电路重新连接。
这使得自复位保险丝在需要长时间稳定工作的场合非常有用,而无需人工干预。
3.2 快速响应自复位保险丝具有快速响应的特点。
当电流超过额定值时,保险丝会瞬间熔断,以防止电路受到过大的电流冲击。
这有助于保护电路和其他电子组件免受损坏。
3.3 空间节省相比传统的熔断器,自复位保险丝在设计上更加紧凑,可以节省空间。
这对于电路板和其他有限空间的应用非常重要。
3.4 高可靠性自复位保险丝通常由可靠的材料制成,具有高可靠性和稳定性。
它们在各种环境条件下都能正常工作,并可以经受高温和高压的考验。
4. 应用自复位保险丝广泛应用于各种电子设备和电路中,特别是那些对连续稳定工作要求较高的场合。
以下是一些常见的应用案例:•手机和平板电脑:自复位保险丝可用于保护电池充电电路,避免电路短路和过电流损坏。
•家用电器:如冰箱、洗衣机等,自复位保险丝可用于保护电机、电路板等关键部件。
•汽车电子系统:自复位保险丝可用于保护汽车电路免受过电流和短路的损害。
•工业自动化设备:自复位保险丝可用于保护各种电子控制设备,确保其稳定运行。
5. 使用注意事项在使用自复位保险丝时,需要注意以下几个方面:•确保选择正确的额定电流,以防止过大电流的冲击损坏设备。
过流保护经典电路
T3
具有自恢复功能的过流保护电路这款无电流取样的过流保护电路具有短路点撤除后能自动恢复输出的特点,保护时较工作时电流要小得多,即使长时间短路,也不会损坏电源,电路如附图。
原理:电路正常时,T3饱和,T1工作在导通状态,所以T1的C、E两端电压较低,稳压管不能导通,故T2截止,电源输出正常。
当输出端由于某种原因过流或短路,使T1的C、E之间的压差大于稳压管和LED的导通值时,T2的基极有电流流过,T2由截止转为导通,T4导通,使T3、T1截止,电源无输出。
LED是过流指示灯。
T1截止后,R7对C1进行充电,为T3的下次启动创造了条件,但短路点还没有撤除时,电流经R7、R4、T4流入地,故T1仍然截止,电路无输出;如果短路点此时撤除,从R7上流过的电流就流进T3的基极,T3导通,使T1正常闭合,电路输出恢复正常。
根据具体需要,更换不同稳压值的DZ可获得不同的保护点。
主板过流保护方法
主板过流保护方法:
1.过流保护元器件(保险丝):保险丝是一种常用的过流保护器件,正温度系数(PTC)
自恢复保险丝在电路设计中应用更加广泛。
当过电流现象发生时,PTC自恢复保险丝迅速反应,其自身组织增加,从而形成过电流保护。
当电流恢复正常,PTC自恢复保险丝会变回低阻值状态,不会对电路产生影响。
2.分立元器件搭建的保护电路:这种保护电路通常包括左侧CRTL-LOAD是单片机输出
开启负载的控制端,CTRL-LOAD输出高电平,Q2打开,负载LOAD-IN接入。
下面分析一下过载保护部分的电路,即Q1、R3、R4、R5组成部分。
3.过功率保护:过功率保护是通过监测主板消耗的功率来实现的。
当主板消耗的功率
超过设定阈值时,相应的保护机制将会启动。
D类音频功放芯片自恢复过流保护电路
D类音频功放芯片自恢复过流保护电路徐勇;胡澄;吴元亮;赵斐;关宇;唐路【摘要】To avoid being damaged when class D power amplifier chip is applied in error,this paper presented a self-recovering over the current protection circuit in class-D audio power amplifier. The over current protection circuit would quickly shut down the output stages as soon as two output-pins short-circuit to power supply,ground or short-circuit to each other. The chip achieves a maximal power of 2. 75W and maximal efficiency of 90% at a 4 Ω load when power supply vol tage is 5V. The over current-threshold is 3A. The best advantage of this novel scheme is that it could help the chip to recover normal output auto-matically as the over-current removed,different from other conventional scheme which would recover normal output only through resetting the chip.%针对高功率D类功放芯片使用过程中可能出现的短路操作导致芯片损坏的风险,设计并实现了一种具有自恢复能力的D类功放过流保护电路.在功放芯片输出管脚发生对地短路、对电源短路、或者2个输出管脚之间相互短路时,能够及时关闭功率电路输出以保护芯片不会损坏.芯片测试结果表明,5 V/4 Ω条件下,该D类功放输出最大功率2.75W,效率90%.过流保护电路工作正常,过流域值约为3A.较之其他电路方案,本方案的优点在于,当短路事件去除后,能够及时自动恢复正常输出,克服了传统保护方案需要芯片复位才能恢复正常工作的缺点.【期刊名称】《解放军理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(013)005【总页数】4页(P497-500)【关键词】D类音频功率放大器;过流保护;互补型金属氧化物半导体【作者】徐勇;胡澄;吴元亮;赵斐;关宇;唐路【作者单位】解放军理工大学理学院,江苏南京211101;解放军理工大学理学院,江苏南京211101;解放军理工大学理学院,江苏南京211101;解放军理工大学指挥信息系统学院,江苏南京210007;解放军理工大学理学院,江苏南京211101;东南大学射频与光电集成电路研究所,江苏南京210096【正文语种】中文【中图分类】TN402目前应用日益广泛的D类音频功率放大器与传统的AB类音频功率放大器相比,D 类功放不仅音质好,而且其最重要的优点是转换效率明显高于AB类功放。
具有过流保护及自恢复输出功能的机载直流电源设计
具有过流保护及自恢复输出功能的机载直流电源设计1. 引言1.1 背景介绍机载直流电源是现代飞行器中不可或缺的设备之一,它为飞机提供稳定的直流电源以满足各种设备和系统的电力需求。
随着飞机电子设备的不断增多和复杂化,电源系统的稳定性和可靠性变得尤为重要。
在飞行过程中,飞机可能会遭遇不可预见的情况,如电路短路或过载,导致电流异常增大。
这时,如果电源系统没有有效的过流保护机制,就会给飞机带来严重的安全隐患。
设计一种具有过流保护及自恢复输出功能的机载直流电源成为迫切需要解决的问题。
这种电源不仅能及时响应过流情况,有效保护设备和系统,还能在故障排除后自动恢复正常输出,提高电源系统的可靠性和稳定性。
本文将介绍一种基于这种设计理念的机载直流电源,通过详细分析设计原理、过流保护原理、自恢复输出原理、电路设计和性能测试,展示其在实际应用中的优势和可行性。
希望通过这些研究,为飞机电源系统的进一步改进提供参考和借鉴。
1.2 问题概述在电子设备领域,机载直流电源是航空航天领域中至关重要的部件之一。
它负责为航空器提供稳定可靠的电源供应,保障航空器的正常运行和飞行安全。
由于航空航天环境的特殊性,机载直流电源常受到各种电路故障和外部干扰的影响,导致输出过流现象的发生。
过流不仅会影响设备的稳定工作,还会对飞行安全造成潜在威胁。
在设计机载直流电源时,如何有效地解决过流问题成为一个亟待解决的技术难题。
传统的过流保护方法往往需要外部干预或重置,影响了设备的稳定性和可靠性。
在故障排除后需要再次手动恢复,并可能带来风险。
为此,本文针对机载直流电源的过流问题,基于自恢复保护原理,设计了一种具有过流保护及自恢复输出功能的机载直流电源。
通过引入自恢复保护装置,实现了对过流的及时检测和保护,并能自动恢复输出功能,提高了设备的稳定性和可靠性,保障了航空器的飞行安全。
1.3 研究意义机载直流电源在航空航天等领域起着至关重要的作用,其稳定可靠的输出对飞行器的正常运行至关重要。
自恢复过流保护电路
自恢复过流保护电路自恢复过流保护电路是一种常见的电路保护装置,其作用是在电路发生过流时通过自动切断电源来保护电路和设备的安全。
本文将详细介绍自恢复过流保护电路的原理、工作方式以及应用场景。
一、原理自恢复过流保护电路是基于热敏电阻原理设计的。
它的核心组件是一颗热敏电阻,当电路中的电流超过预设值时,热敏电阻会迅速加热并改变其电阻值,从而触发保护电路。
保护电路会切断电源,以防止过大的电流对电路和设备造成损坏。
二、工作方式自恢复过流保护电路的工作方式可以分为两个阶段:过流检测和过流保护。
1. 过流检测阶段在电路中,热敏电阻与其他电阻元件串联连接,形成一个电流传感器。
当电路中的电流超过热敏电阻的额定电流时,热敏电阻会迅速加热,电阻值发生变化。
通过测量热敏电阻的电阻值,保护电路可以判断电路中是否存在过流情况。
2. 过流保护阶段一旦保护电路检测到电路中存在过流情况,它会立即切断电源,停止电流流动。
此时,热敏电阻会冷却下来,恢复到初始的电阻值。
在热敏电阻冷却恢复的过程中,保护电路会自动恢复电源,使电路重新接通。
三、应用场景自恢复过流保护电路广泛应用于各种电子设备和电路中,以保护它们免受过大电流的损害。
以下是一些常见的应用场景:1. 电源保护在电源电路中,自恢复过流保护电路可以防止电源短路或过载引起的过流,保护电源设备和其他连接设备的安全运行。
2. 电动工具在电动工具中,自恢复过流保护电路可以防止电机过载或堵塞时产生的过大电流,避免电机烧毁或损坏。
3. 充电设备在充电设备中,自恢复过流保护电路可以监测电池充电过程中的电流情况,防止电池过充或过放,保护电池的寿命和安全性。
4. 电子产品在各种电子产品中,自恢复过流保护电路可以保护电路板和其他电子元件免受过大电流的损害,提高产品的可靠性和稳定性。
总结:自恢复过流保护电路是一种常见的电路保护装置,它通过热敏电阻来检测和切断电路中的过大电流,以保护电路和设备的安全。
它的工作原理简单,应用广泛,适用于各种电子设备和电路中。
可恢复保险丝工作原理
可恢复保险丝工作原理一、引言可恢复保险丝又称为自修复保险丝、自恢复保险丝,它是一种应用于电子设备中的一种保护元件,一般在电路中用于限制过电压和过电流的产生,有效地保护电子设备的安全性。
与传统保险丝不同的是,可恢复保险丝在截止电流之后能够自动修复,恢复正常工作,具有多次使用的优点。
本文将对可恢复保险丝的工作原理进行详细的解析,为读者对该元件的了解提供一定的参考。
二、可恢复保险丝的分类可恢复保险丝按照其表观形态,可以分为贴片型(SMD)和插件型(TH),其中SMD型可恢复保险丝现已逐步成为业界主流。
可恢复保险丝由两个薄片式电极板和一层压敏电阻层组成,外部包覆有绝缘材料。
两个电极板之间的压敏电阻层起到了临时性的熔断器作用。
当电路中的电流超过一定值时,压敏电阻层就会产生大量的热,从而形成电路中的短路,实现熔断的目的。
当电路中的电流超过可恢复保险丝的额定电流时,保险丝内的压敏电阻层就会产生大量的热量。
这些热量会导致压敏电阻层的电阻值急剧下降,从而在保险丝内部形成短路。
由于短路的存在,电路中的电流就会降低到一个很小的值,从而保证了电子设备的安全性。
经过一段时间后,保险丝内的压敏电阻层会慢慢降温,电阻值也会逐渐恢复正常。
当电路中的电流再次通过保险丝时,它就能够正常地工作,实现自动修复的目的。
可恢复保险丝具有自恢复、高精度、高可靠、小尺寸、低功耗等优点,广泛应用于消费电子、汽车电子、通信设备、安防设备、医疗器械、工业机器人等领域,是电子设备中必不可少的保护元件。
传统的保险丝只能使用一次,一旦过载就会熔断,需要更换,导致维护成本较高。
而可恢复保险丝则具有多次使用的优点,其自动恢复的功能,可以使电子设备在短时间内恢复工作状态,减少停机时间,提高设备的可用性。
可恢复保险丝的尺寸小,重量轻,能够有效地降低电路板的体积和重量。
七、总结可恢复保险丝在电子设备中扮演着非常重要的角色,它能够有效地保护电路板和电子器件,同时具有多次使用、自动恢复的优点,这使得其在电子设备中应用越来越广泛。
自复式熔断器工作原理
自复式熔断器工作原理自复式熔断器是一种常见的电气保护设备,它能够在电路中检测并保护电器设备免受过电流的损害。
本文将详细介绍自复式熔断器的工作原理及其在电气系统中的应用。
一、自复式熔断器的定义自复式熔断器,也称为自恢复保险丝,是一种能够自动恢复的保护设备。
它的主要作用是在电路中检测并保护电器设备免受过电流的损害。
与传统的熔断器不同,自复式熔断器可以在过电流消失后自动恢复,无需更换熔断丝。
二、自复式熔断器的工作原理自复式熔断器的工作原理基于热效应和电效应。
当电路中的电流超过熔断器额定电流时,自复式熔断器会自动断开电路,以保护电器设备不受过电流的损害。
具体来说,自复式熔断器的工作原理可以分为三个阶段:1. 初始状态自复式熔断器处于正常工作状态时,电流通过熔丝时会产生热效应,使熔丝发热膨胀,阻碍电流通过,从而保护电器设备。
2. 过电流状态当电路中的电流超过熔断器额定电流时,熔丝会发生瞬时加热,使其熔断并断开电路。
这个过程称为过电流状态,它可以有效地保护电器设备免受过电流的损害。
3. 恢复状态当电路中的电流消失时,熔丝会冷却并重新凝固,自复式熔断器会恢复到初始状态。
这个过程称为恢复状态,它使得自复式熔断器能够自动恢复,无需更换熔断丝。
三、自复式熔断器的特点自复式熔断器具有以下几个特点:1. 自动恢复自复式熔断器可以在过电流消失后自动恢复,无需更换熔断丝,从而节省了维护成本和时间。
2. 可靠性高自复式熔断器采用热效应和电效应相结合的方式进行保护,其保护性能稳定可靠。
3. 体积小自复式熔断器体积小、重量轻,可以在狭小的空间内使用。
4. 适应性强自复式熔断器适用于各种电气设备,例如电源、电机、照明设备等,具有广泛的应用前景。
四、自复式熔断器在电气系统中的应用自复式熔断器在电气系统中的应用非常广泛,主要应用于以下几个方面:1. 电源保护自复式熔断器可以用于保护电源设备,例如电源开关、电源插头等,防止过电流损坏电源设备。
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有自恢复功能的过流保护电路
这款无电流取样的过流保护电路具有短路点撤除后能自动恢复输出的特点,保护时较工作时电流要小得多,即使长时间短路,也不会损坏电源,电路如附图。
原理:电路正常时,T3饱和,T1工作在导通状态,所以T1的C、E两端电压较低,稳压管不能导通,故T2截止,电源输出正常。
当输出端由于某种原因过流或短路,使T1的C、E之间的压差大于稳压管和LED的导通值时,T2的基极有电流流过,T2由截止转为导通,T4导通,使T3、T1截止,电源无输出。
LED是过流指示灯。
T1截止后,R7对C1进行充电,为T3的下次启动创造了条件,但短路点还没有撤除时,电流经R7、R4、T4流入地,故T1仍然截止,电路无输出;如果短路点此时撤除,从R7上流过的电流就流进T3的基极,T3导通,使T1正常闭合,电路输出恢复正常。
根据具体需要,更换不同稳压值的DZ可获得不同的保护点。