具有短路保护功能的LNB供电电路_专利说明书

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说明书

具有短路保护功能的LNB供电电路

(一)技术领域

本实用新型涉及一种LNB供电电路,特别是涉及一种具有短路保护功能的LNB供电电路。

(二)背景技术

目前,所有的卫星数字电视接收机均采用LNB的低噪音频率变换模块,也称之为高频头,其高频头的供电是由卫星数字电视接收机提供的,所提供的电源电压为13VDC和20VDC,能够承受的电流为500MA左右,由于在生产、安装及使用高频头时极有可能使其发生短路,使得卫星数字电视接收机的供电电路损坏,因此,必须在卫星数字电视接收机的LNB供电电路设有短路保护装置。但是,在目前相当部分卫星数字接收机中没有防止LNB供电电路发生短路的保护电路,或者有少数成本很高的LNB保护电路。目前LNB供电电路常见的形式如下:

1、没有专用的LNB供电电路短路保护装置:

这一类卫星接收机LNB供电电路只有电源的输出,没有对该电源供应电路进行短路保护,即没有专用的短路保护装置。当LNB供电电路出现短路现象时,该类卫星接收机仅能靠整机的供电电路(电源单元)进行保护。这种电路形式很容易使LNB供电电路的控制电路损坏,使得卫星数字电视接收机不能接受信号而正常工作。

2、采用具有短路保护功能的稳压电源集成电路:

有部分卫星数字电视接收机的LNB供电电路是采用稳压电源集成电路对接收机进行供电,这种方式的有它的优点,它可以有供电和短路保护双重功能,但是,它的成本却非常高,不利于普遍广泛使用。

(三)发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种成本低廉、电路结构简单又能防止LNB供电电路发生短路的供电电路,旨在解决现有卫星数字电视接收机中没有防止LNB供电电路发生短路的保护电路而导致接收机损坏以及少数采用了具有短路保护功能的稳压电源集成电路存在成本高的问题。

一种具有短路保护功能的LNB供电电路,包括:方波控制信号输入端、15V电压输入端、保护电路、保护取样电路、电压输出端,

所述保护电路包括15V控制信号输入端、20V控制信号输入端、20V电压输入端、第二三极管以及第三三极管,所述保护取样电路包括第七三极管,所述LNB供电电路还包括第一三极管、第四三极管、第五三极管、第六三极管、第一二极管、第二二级管以及第三二级管;

所述第一三极管的基极与方波控制信号输入端连接,其发射极接地,其集电极与第六三极管的基极连接;

所述第二三极管的基极与所述15V控制信号输入端连接,其集电极与所述第四三极管的基极连接,其发射极与所述第三三极管的发射极连接;

所述第三三极管的基极与所述20V控制信号输入端连接,其集电极与所述第五三极管的基极连接,其发射极与所述第二三极管的发射极以及所述保护取样电路中的第七三极管的集电极连接;

所述第四三极管的发射极与所述15V电压输入端连接,其基极与所述保护电路中第二三极管的集电极连接,其集电极与所述第一二极管及所述第五三级管的集电极连接;

所述第五三极管的集电极与所述第四三极管的集电极、所述第一二极管的负极、所述第六三极管的发射极以及所述第二二极管连接,其基极与所述保护电路中的第三三极管的集电极连接,其发射极与所述保护电路中的20V电压输入端连接;

所述第六三极管的基极与所述第一三极管的集电极连接,其集电极与所述第

二二极管的负极、所述第三二极管的正极以及所述保护取样电路中第七三极管的基极连接,其发射极与所述第四三极管集电极、所述第一二极管负极、第二二极管的正极以及所述第五三极管的集电极连接;

所述第一二极管的正极与所述第四三极管的集电极连接,其负极与所述第五三极管的集电极、所述第六三极管的发射极以及第二二极管的正极连接;

所述第二二极管的正极与所述第四三极管的极电极、所述第一二极管、所述第五三极管的集电极以及所述第六三极管的发射极连接,其负极与所述第六三极管的集电极、所述第三二极管的正极以及所述保护取样电路中第七三极管的基极连接;

所述第三二极管的正极与所述第六三极管的集电极、所述第二二极管的负极以及所述保护取样电路中的第七三极管的基极连接,其负极与电压输出端连接;

所述第七三极管的基极与所述第六三极管的集电极、所述第二二极管的负极以及所述第三二极管的正极连接,其集电极与所述所述保护电路中的第二三极管的发射极以及第三三极管的发射极连接,其发射极接地。

进一步,所述第一三极管的基极与方波信号输入端之间设有第一电阻。

进一步,所述第二三极管的基极与15V控制信号输入端之间设有第二电阻。

进一步,所述第三三极管的基极与20V控制信号输入端之间设有第三电阻。

进一步,所述第四三极管的基极与第二三极管的集电极之间设有第四电阻。

进一步,所述第五三极管的基极与第三三极管的集电极之间设有第五电阻。

进一步,所述第六三极管的基极与第一三极管的集电极之间设有第六电阻。

进一步,所述第五三极管的发射极与第六三极管的发射极之间设有第七

电阻。

进一步,所述第六三极管的集电极与第七三极管的基极之间设有第八电阻。

进一步,所述第七三极管的基极与第九电阻的一端连接,第九电阻的另一端接地。

本实用新型与现有技术相比具有下述有益效果:本实用新型在现有的LNB 供电电路上增加了保护电路以及保护取样电路,在保护电路中设有两个控制信号输入端、一个电压输入端、两个电阻以及两个三极管,在保护取样电路中设有两个电阻与一个三极管,通过整个电路中七个三极管的开关作用及直接连接15V与20V两个控制信号输入端,解决了LNB电路由于一些不确定因素导致电路短路的问题,同时又叠加了22KHZ方波控制信号,使输出得到更加平滑稳定的电压。

(四)附图说明

图1为本实用新型实施例所述LNB供电电路的原理框图;

图2为本实用新型实施例所述LNB供电电路的电路图。

(五)具体实施方式

下面通过附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步地详细地描述,但本实用新型的保护范围并不限于此。

如图1所示,LNB供电电路分别由两路电压与两路控制信号输入,在LNB电压输出端连接一LNB电压取样及反馈控制电路,将反馈信号传送到LNB供电电路,判断其输出电压是否达到电路要短路的基准值,如果输出电压达到了这个基准值,便会立即切断输出电压以达到保护电路的目的。

如图2所示,本实用新型的LNB供电电路包括方波控制信号输入端、15V 电压输入端、保护电路、保护取样电路、电压输出端、三极管Q1、Q4、Q5、Q6及其他元件器,所述保护电路由三极管Q2、三极管Q3、电阻R2与电阻R3组成,所述保护取样电路由电阻R8、电阻R9及三极管Q7组成。

所述LNB供电电路的其他元件器包括电阻R1、R4、R5、R6、R7、二极管D1、D2、D3以及电感L1。

所述电阻R1连接在方波控制信号输入端与三极管Q1基极之间,所述22KHZ 方波控制信号从方波控制信号输入端输入,通过电阻R1控制三极管Q1是否打开,所述三极管Q1的发射极接地,集电极与三极管Q6的基极与电阻R6连接;

所述电阻R2连接在15V控制信号输入端与三极管Q2的基极之间,所述三极管Q2的集电极与电阻R4与三极管Q6的基极连接,发射极与三极管Q3的发射极连接;

所述电阻R3连接在20V控制信号输入端与三极管Q3的基极之间,所述三极管Q3的集电极与电阻R5与三极管Q5的基极连接,发射极与三极管Q2的发射极以及三极管Q7的集电极连接;

所述电阻R4连接在三极管Q2的集电极与三极管Q4的基极之间,所述三极管Q4的发射极与15V输入电压连接,集电极与二极管D1的正极、三极管Q5的集电极、三极管Q6的发射极、二极管D2的正极以及电阻R7连接;

所述电阻R5连接在三极管Q3的集电极与三极管Q5的基极之间,所述三极管Q5的发射极与20V输入电压及电阻R7连接,集电极与三极管Q4的集电极、二极管D1的负极、三极管Q6的发射极、二极管D2的正极以及电阻R7连接;

所述电阻R6连接在三极管Q1的集电极与三极管Q6的基极之间,所述所述三极管Q6的集电极与二极管D2的负极、二极管D3的正极、电阻R8、电阻R9以及三极管Q7的基极连接,发射极与三极管Q4的集电极、二极管D1的负极、二极管D2的正极、三极管Q5的集电极、电阻R7连接;

所述电阻R7连接在所述三极管Q4的集电极、二极管D1的负极、二极管D2的正极、三极管Q5的集电极以及20V电压输入端之间;

所述电阻R8连接在所述三极管Q6的集电极与二极管D2的负极、二极管D3的正极、电阻R9、三极管Q7的基极之间;

所述电阻R9与所述三极管Q7的基极与电阻R8连接,其另一端接地;

所述电容C1连接于所述二极管D3的负极与所述电感L1之间,另一端接地;

所述电容C2、C3分别连接于所述三极管Q4集电极、二极管D1负极、三极管Q5集电极、电阻R7与二极管D2正极之间,另一端分别接地;

所述电容C4、C5、C6分别连接于所述电感L1与所述电压输出端之间,另一端分别接地。

所述一种LNB供电电路中保护电路及保护取样电路工作原理如下所述:当20V控制信号端输入高电平时三极管Q3与Q5导通,+20V电压通过三极管Q5、二极管D2与D3输出到LNB;

当20V控制信号端输入低电平/15V控制信号端输入高电平时三极管Q3与

Q5截止,+20V电压不输出,而三极管Q2与Q4导通,+15V电压通过三极管Q4、二极管D2与D3输出到LNB;

当没有在LNB电路中加保护电路与保护取样电路之前,用户在操作时由于不小心使LNB输出端发生短路,电路上的三极管Q5与三极管Q4在几秒钟内就会被烧坏,从而将会导致整个LNB电路瘫痪;为了防止LNB输出端发生短路,在LNB电路中增加了保护电路与保护取样电路,保护电路由三极管Q2、三极管Q3、电阻R2与电阻R3四个元器件组成;保护取样电路由三极管Q7、电阻R9与电阻R8三个元器件组成。如果LNB电路发生短路,电阻R8取样和R9分压,三极管Q7基极电压降到0V左右,三极管Q7、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4与三极管Q5截止后电压20V和15V都不输出,使所有器件和电源都不会被烧坏,从而达到保护LNB电路的目的。

说明书附图

图1

图2

开关电源电路详解图

开关电源电路详解图 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。 三、功率变换电路 1、MOS管的工作原理:目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是MOSFET(MOS管),是利用半导体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。由于它的栅极处于不导电状态,所以输入电阻可以大大提高,最高可达105欧姆,MOS管是利用栅源电压的大小,来改变半导体表面感生电荷的多少,从而控制漏极电流的大小。 2、常见的原理图: 3、工作原理: R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2组成缓冲器,和开关MOS管并接,使开关管电压应力减少,EMI减少,不发生二次击穿。在开关管Q1关断时,变压器的原边线圈易产生尖

直流电源过载及短路保护电路

直流电源过载及短路保护电路 保护电路的元器件只有1O个,具有电源短路保护、停电自锁、过负荷电流保护功能(过负荷电流大小可调节设定);电路原理图见附图。接通直流电源VCC。双色发光管发绿光。指示直流电源正常。电源短路保护功能:按下轻触开关K1。三极管BGI基极经限流电阻R2得到高电平,BG1饱和导通,继电器J吸合,其常开触点J闭合,OUT端正常输出直流电源,发光管发橙色光。在继电器J 吸合的同时,三极管BG2基极也被下拉成低电平,BG2导通,此时BGl保持导通,整个电路正常工作。 当OUT端发生短路时。Vcc电压被下拉成近似为零伏(其实。只要V et电压下降造成三极管BG1基极的电压低于O.7V时),三极管BG1退出饱和导通状态,继电器J释放。 停电自锁:当Vcc电源停电再来电时。由于BG2基极通过继电器J的线圈处于高电平。所以BG2截止。BG1也截止。继电器J不吸合,OUT端无直流电压输出。过负荷电流保护:由于变压器存在内阻以及线路存在线电阻,所以。 在电源带上负荷的时侯,会出现电压下降的现象。负荷越大电压下降也越大。根据这种原理。本电路由。R2和w组成了分压器,分压点电压=W÷(R2+W)xVcc。所以,当Vcc一定时,如W越小则分压点电压越低;反之。R2和w是定值。Vcc越低。同样分压点电压也越低。当分压点电压低于017V 时,三极管BGI截止。继电器J释放,起到了限制负荷电流的作用。本人采用市售1000mA/15V、800mA/12V、500mA/10V直流电源做实验。用300W电阻丝作负载(把电阻丝的一端与电源地可靠接牢,并放在一块耐热板上。然后把电流表的红表笔接在OUT输出端,再用黑表笔从电阻丝的一端贴紧。慢慢滑向中段)。调节W阻值。在100mA一800mA都可以取得满意的保护作用。 电容C1的作用: 在实验制作过程中,未接C1时。在多次关断并再接通电源Vcc的瞬间。BG1有时会出现误导通现象,这主要是干扰和BG2可能存在的微小漏电流造成的。利用电容两端电压不能突变的原理。在BG1的基极并接上C1后,连续几十次关断并再接通电源Vcc.未再出现误导通现象。另外,电位器w还起着在停电瞬间对Cl快速放电的作用。避免电源Vcc在关、开时间极短的情况下。由于c1的作用出现BG2延迟误导通的现象。

一个高可靠性的短路保护电路设计及其应用

一个高可靠性的短路保护电路设计及其应用 电子设计工程作者:罗志聪黄世震 一个高可靠性的线性稳压器通常需要有限流保护电路,以防止因负载短路或者过载对稳压器造成永久性的损坏。限流保护通常有限流和折返式限流2种类型。前者是指将输出电流限定在最大值,该方法最大缺点是稳压器内部损失的功耗很大,而后者是指在降低输出电压的同时也降低了输出电流,其最大优点是当过流情况发生时,消耗在功率管能量相对较小,但在负载短路时,大多数折返式限流型保护电路也没有彻底关断稳压器,依然有电流流过,进而使功率MOS管消耗能量,加快器件的老化。针对上述情况,在限流型保护电路的基础上,设计改进了一个短路保护电路,确保短路情况下,关断功率MOS管。本文分别定性和定量地分析了这种短路保护电路的工作过程和原理,同时给出基于TSMCO.18μm CMOS工艺的Spectra仿真结果。 1 短路保护电路的工作原理 高可靠性短路保护电路的实现电路如图1所示,其中VMP是线性稳压器的功率MOS管,R1、R2为稳压器的反馈电阻;VMO和VMP管是电流

镜电路,VMO管以一定的比例复制功率管的电流,通过电阻R4转化为检测电压;晶体管VM1完成电平移位功能,最后接入由VM8~VM12等MOS管组成的比较器的正输入端(Vinp),比较器的负输入端(Vinm)与输出端(0UT)相连;VM13、VM14组成二极管连接形式为负载的共源级放大电路;VM14和VMp1构成电流镜电路;晶体管VMp1完成对功率管VMP的开关控制,正常工作时,VMp1的栅级电位(Vcon)为高电平,不会影响系统的正常工作,短路发生时,Vcon将为低电平,使功率管关断。 1.1 工作原理的定性分析 当短路发生时,比较器的负输入端电位(Vinm)为0 V;同时VM1管将导通,因此比较器的正输入端电位大于0 V,最终比较器的输出节点电位(Vcom)为高电平,在MOS管VM13、VM14作用下,控制信号Vcon 将为低电平,最终VMP管的栅极电压将升高,进而关断P功率管,实

保护电路1(短路保护篇)

保护电路1(短路保护篇) 特瑞士半导体株式会社 ■ 概要 用电压检测器(VD)来用作短路保护是不充分的。这是因为当VD输入端的待检测电压VIN低于VD的最低工作电压0.9V的时候,VD的输出(VOUT)变得不稳定。下面,介绍一种通过在IC周边回路增加器件,在输出完全短路的时候,能使IC停止工作的闭锁型短路保护电路。 ■ 特点 可实现完全短路保护。 配合XC9201系列(带限流机能)一起使用,可以强化电路保护的作用。 ■ 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。 <延迟时间的计算公式> ■ 动作说明2 ●输出检测时(输出短路)

输出电压(VOUT)短路时,因为电阻4-地(R4-GND)之间的电压也就是三极管2(Q2)的VBE下降到约0.6V以下,三极管2Q2)断开。这时,原本被三极管2(Q2)短路的电容1(C1)有电流流过,电容1(C1)-地(C1-GND)之间的电压缓缓上升。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。 <电压检测的常数计算> ■ 基本电路 ■ 电路使用例(降压电路)

(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。 交流plc技巧,提高知识水平,尽在plc网易电气交流QQ裙——13625626,电气朋友的家园

开关电源保护电路

开关电源保护电路 为使开关电源在恶劣环境及突发故障状况下安全可靠,提出了几种实用的保护电路,并对电路的工作原理进行了详尽分析。 关键词:开关电源;保护电路;可靠性 1 引言 评价开关电源的质量指标应该是以安全性、可靠性为第一原则。在电气技术指标满足正常使用要求的条件下,为使电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作,必须设计多种保护电路,比如防浪涌的软启动,防过压、欠压、过热、过流、短路、缺相等保护电路。 2 开关电源常用的几种保护电路 2.1 防浪涌软启动电路 开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路,在进线电源合闸瞬间,由于电容器上的初始电压为零,电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流,特别是大功率开关电源,采用容量较大的滤波电容器,使浪涌电流达100A以上。在电源接通瞬间如此大的浪涌电流,重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏,整流桥过流损坏;轻者也会使空气开关合不上闸。上述现象均会造成开关电源无法正常工作,为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路,以保证电源正常而可靠运行。 图1是采用晶闸管V和限流电阻R1组成的防浪涌电流电路。在电源接通瞬间,输入电压经整流桥(D1~D4)和限流电阻R1对电容器C充电,限制浪涌电流。当电容器C充电到约80%额定电压时,逆变器正常工作。经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号,使晶闸管导通并短路限流电阻R1,开关电源处于正常运行状态。 图1 采用晶闸管和限流电阻组成的软启动电路

图2是采用继电器K1和限流电阻R1构成的防浪涌电流电路。电源接通瞬间,输入电压经整流(D1~D4)和限流电阻R1对滤波电容器C1充电,防止接通瞬间的浪涌电流,同时辅助电源V cc经电阻R2对并接于继电器K1线包的电容器C2充电,当C2上的电压达到继电器K1的动作电压时,K1动作,其触点K1.1闭合而旁路限流电阻R1,电源进入正常运行状态。限流的延迟时间取决于时间常数(R2C2),通常选取为0.3~0.5s。为了提高延迟时间的准确性及防止继电器动作抖动振荡,延迟电路可采用图3所示电路替代RC延迟电路。 图2 采用继电器K1和限流电阻构成的软启动电路 图3 替代RC的延迟电路 2.2 过压、欠压及过热保护电路 进线电源过压及欠压对开关电源造成的危害,主要表现在器件因承受的电压及电流应力超出正常使用的范围而损坏,同时因电气性能指标被破坏而不能满足要求。因此对输入电源的上限和下限要有所限制,为此采用过压、欠压保护以提高电源的可靠性和安全性。 温度是影响电源设备可靠性的最重要因素。根据有关资料分析表明,电子元器件温度每升高2℃,可靠性下降10%,温升50℃时的工作寿命只有温升25℃时的1/6,为了避免功率器件过热造成损坏,在开关电源中亦需要设置过热保护电路。

开关电源常用的几种保护电路

评价开关电源的质量指标应该是以安全性、可靠性为第一原则。在电气技术指标满足正常使用要求的条件下,为使电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作,必须设计多种保护电路,比如防浪涌的软启动,防过压、欠压、过热、过流、短路、缺相等保护电路。 2 开关电源常用的几种保护电路 2.1 防浪涌软启动电路 开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路,在进线电源合闸瞬间,由于电容器上的初始电压为零,电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流,特别是大功率开关电源,采用容量较大的滤波电容器,使浪涌电流达100A以上。在电源接通瞬间如此大的浪涌电流,重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏,整流桥过流损坏;轻者也会使空气开关合不上闸。上述现象均会造成开关电源无法正常工作,为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路,以保证电源正常而可靠运行。 图1是采用晶闸管V和限流电阻R1组成的防浪涌电流电路。在电源接通瞬间,输入电压经整流桥(D1~D4)和限流电阻R1对电容器C充电,限制浪涌电流。当电容器C充电到约80%额定电压时,逆变器正常工作。经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号,使晶闸管导通并短路限流电阻R1,开关电源处于正常运行状态。 图1 采用晶闸管和限流电阻组成的软启动电路 图2是采用继电器K1和限流电阻R1构成的防浪涌电流电路。电源接通瞬间,输入电压经整流(D1~D4)和限流电阻R1对滤波电容器C1充电,防止接通瞬间的浪涌电流,同时辅助电源V cc经电阻R2对并接于继电器K1线包的电容器C2充电,当C2上的电压达到继电器K1的动作电压时,K1动作,其触点K1.1闭合而旁路限

保护电路(短路保护篇)(精)

■ 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

(经典)锂电池过充电_过放_短路保护电路详解

(经典)锂电池过充电_过放_短路保护电路详解 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 3.6V400mAh的容量,其厚度可薄至0.5mm。 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0.2C放至3.0V/支后 1. 1C恒流恒压充电到4.2V截止电流20mA搁置1小时再以0.2C放电至3.0V(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0.2C放至3.0/支后,以1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,在温度为20+_5下储存28天后,再以0.2C放电至2.75V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。一般而言,自放电主要受制造工艺,材料,储存条件的影响自放电是衡量电池性能的主要参数之一。一般而言,电池储存温度越低,自放电率也越低,但也应注意温度过低或过高均有可能造成电池损坏无法使用,BYD 常规电池要求储存温度范围为-20~45。电池充满电开路搁置一段时间后,一定程度的自放电属于正常现象。IEC标准规定镍镉及镍氢电池充满电后,在温度为20度湿度为65%条件下,开路搁置28天,0.2C放电时间分别大于3小时和3小时15分即为达标。 与其它充电电池系统相比,含液体电解液太阳能电池的自放电率明显要低,在25下大约为10%/月。 什么是电池的内阻怎样测量? 电池的内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力,一般分为交流内阻和直流内阻,由于充电电池内阻很小,测直流内阻时由于电极容量极化,产生极化内阻,故无法测出其真实值,而测其交流内阻可免除极化内阻的影响,得出真实的内值. 交流内阻测试方法为:利用电池等效于一个有源电阻的特点,给电池一个1000HZ,50mA的恒定电流,对其电压采样整流滤波等一系列处理从而精确地测量其阻值. 什么是电池的内压电池正常内压一般为多少? 电池的内压是由于充放电过程中产生的气体所形成的压力.主要受电池材料制造工艺,结构等使用过程因素影响.一般电池内压均维持在正常水平,在过充或过放情况下,电池内压有可能会升高: 如果复合反应的速度低于分解反应的速度,产生的气体来不及被消耗掉,就会造成电池内压升高. 什么是内压测试? 锂电池内压测试为:(UL标准) 模拟电池在海拔高度为15240m的高空(低气压11.6kPa)下,检验电池是否漏液或发鼓. 具体步骤:将电池1C充电恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA ,然后将其放在气压为11.6Kpa,温度为(20+_3)的低压箱中储存6小时,电池不会爆炸,起火,裂口,漏液. 环境温度对电池性能有何影响?

开关电源保护电路实例

摘要:为使开关电源在恶劣环境及突发故障状况下安全可靠,提出了几种实用的保护电路,并对电路的工作原理进行了详尽分析。 评价开关电源的质量指标应该是以安全性、可靠性为第一原则。在电气技术指标满足正常使用要求的条件下,为使电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作,必须设计多种保护电路,比如防浪涌的软启动,防过压、欠压、过热、过流、短路、缺相等保护电路。 2 开关电源常用的几种保护电路 2.1 防浪涌软启动电路 开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路,在进线电源合闸瞬间,由于电容器上的初始电压为零,电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流,特别是大功率开关电源,采用容量较大的滤波电容器,使浪涌电流达100A以上。在电源接通瞬间如此大的浪涌电流,重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏,整流桥过流损坏;轻者也会使空气开关合不上闸。上述现象均会造成开关电源无法正常工作,为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路,以保证电源正常而可靠运行。 图1是采用晶闸管V和限流电阻R1组成的防浪涌电流电路。在电源接通瞬间,输入电压经整流桥(D1~D4)和限流电阻R1对电容器C充电,限制浪涌电流。当电容器C充电到约80%额定电压时,逆变器正常工作。经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号,使晶闸管导通并短路限流电阻R1,开关电源处于正常运行状态。

图2是采用继电器K1和限流电阻R1构成的防浪涌电流电路。电源接通瞬间,输入电压经整流(D1~D4)和限流电阻R1对滤波电容器C1充电,防止接通瞬间的浪涌电流,同时辅助电源Vcc经电阻R2对并接于继电器K1线包的电容器C2充电,当C2上的电压达到继电器K1的动作电压时,K1动作,其触点K1.1闭合而旁路限流电阻R1,电源进入正常运行状态。限流的延迟时间取决于时间常数(R2C2),通常选取为0.3~0.5s。为了提高延迟时间的准确性及防止继电器动作抖动。 2.2 过压、欠压及过热保护电路 进线电源过压及欠压对开关电源造成的危害,主要表现在器件因承受的电压及电流应力超出正常使用的范围而损坏,同时因电气性能指标被破坏而不能满足要求。因此对输入电源的上限和下限要有所限制,为此采用过压、欠压保护以提高电源的可靠性和安全性。温度是影响电源设备可靠性的最重要因素。根据有关资料分析表明,电子元器件温度每升高

IGBT过流和短路保护

IGBT过流与短路保护 IGBT过流与短路保护 IGBT是高频开关器件,芯片内部的电流密度大。当发生过流或短路故障时,器件中流过的大于额定值的电流时,极易使器件管芯结温升高,导致器件烧坏。因此,对IGBT的过流或短路保护响应时间必须快,必须在10us以内完成。应用实践表明:过电流是IGBT电力电子线路中经常发生的故障和损坏IGBT的主要原因之一,过流保护应当首先考虑。须指出的是:过流与短路保护是两个概念,它们既有联系也有区别。过流大多数是指某种原因引起的负载过载;短路是指桥臂直通,或主电压经过开关IGBT的无负载回路,它们的保护方法也有一定区别。如过流保护常用电流检也传感器,短路保护常通过检测IGBT饱和压降,配合驱动电路来实现。不同的功率有不同的方法来实现过流或短路保护。 1、小功率IGBT模块过流保护 对于小功率IGBT模块,通常采用直接串电阻的方法来检测器件输出电流,从而判断过电流故障,通过电阻检测时,无延迟;输出电路简单;成本低;但检测电路与主电路不隔离,检测电阻上有功耗,因此,只适合小功率IGBT模块。比如:5.5KW以下的变频器。 2、中功率IGBT模块的电流检测与过流、短路保护 中功率IGBT模块的电流检测与过流、短路保护,一种方法是仍然采用电阻检测法,为了降低电阻产生功耗及发热生产的影响,可把带散热器件的取样电阻固定在散热器上,以测量更大的电流。 3、中、大功率IGBT模块的电流检测与过流、短路保护 对于大、中功率IGBT模块的电流检测与过流保护常采用电流传感器。但需注意要选择满足响应速度要求的电流传感器。由于需要配置检测电源,成本较高,但检测电路与主电路隔离,适用于大功率的IGBT模块。保护电路动作的时间须在10us之内完成。 4、通过检测IGBT饱和压降实现短路保护 IGBT通常工作在逆变桥上,并处于开关工作状态,若设计不当,易于发生短路现象。对于短路保护,常用的方法是通过检测IGBT的饱和压降Vce(sat)来实现短路保护,它往往配合驱动电路来实现,其基本原理如图所示:

几种常见开关电源电路图

uc3842开关电源电路图 用UC3842做的开关电源的典型电路见图1。过载和短路保护,一般是通过在开关管的源极串一个电阻(R4),把电流信号送到3842的第3脚来实现保护。当电源过载时,3842保护动作,使占空比减小,输出电压降低,3842的供电电压Vaux也跟着降低,当低到3842不能工作时,整个电路关闭,然后靠R1、R2开始下一次启动过程。这被称为“打嗝”式(hi ccup)保护。在这种保护状态下,电源只工作几个开关周期,然后进入很长时间(几百ms 到几s)的启动过程,平均功率很低,即使长时间输出短路也不会导致电源的损坏。由于漏感等原因,有的开关电源在每个开关周期有很大的开关尖峰,即使在占空比很小时,辅助电压Vaux也不能降到足够低,所以一般在辅助电源的整流二极管上串一个电阻(R3),它和C1形成RC滤波,滤掉开通瞬间的尖峰。仔细调整这个电阻的数值,一般都可以达到满意的保护。使用这个电路,必须注意选取比较低的辅助电压Vaux,对3842一般为13~15V,使电路容易保护。 图2、3、4是常见的电路。图2采取拉低第1脚的方法关闭电源。图3采用断开振荡回路的方法。图4采取抬高第2脚,进而使第1脚降低的方法。在这3个电路里R3电阻即使不要,仍能很好保护。注意电路中C4的作用,电源正常启动,光耦是不通的,因此靠C4来使保护电路延迟一段时间动作。在过载或短路保护时,它也起延时保护的左右。在灯泡、马达等启动电流大的场合,C4的取值也要大一点。

图1是使用最广泛的电路,然而它的保护电路仍有几个问题: 1. 在批量生产时,由于元器件的差异,总会有一些电源不能很好保护,这时需要个别调整R 3的数值,给生产造成麻烦; 2. 在输出电压较低时,如 3.3V、5V,由于输出电流大,过载时输出电压下降不大,也很难调整R3到一个理想的数值; 3. 在正激应用时,辅助电压Vaux虽然也跟随输出变化,但跟输入电压HV的关系更大,也很难调整R3到一个理想的数值。 这时如果采用辅助电路来实现保护关断,会达到更好的效果。辅助关断电路的实现原理:在过载或短路时,输出电压降低,电压反馈的光耦不再导通,辅助关断电路当检测到光耦不再导通时,延迟一段时间就动作,关闭电源。

配置发电机相间短路的后备保护

配置发电机相间短路的后备保护 2010-02-14 21:18:36 作者:loveg来源:电机维修网浏览次数:35 网友评论 0 条(1)发电机内部故障,而纵联差动保护或其他主要保护拒动时。 (1)发电机内部故障,而纵联差动保护或其他主要保护拒动时。 (2)发电机、发电机-变压器组的母线故障,而该母线没有母线差动保护或保护拒动时。 (3)当连接在母线上的电气元件(如变压器、线路)故障而相应的保护或断路器拒动时。发电机的后备保护方式有:低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护、负序电流以及单元件低压过电流保护和阻抗保护。 1)低电压启动的过电流保护。发电机低压启动的过流保护的电流继电器,接在发电机中性点侧三相星形连接的电流互感器上,电压继电器接在发电机出口端电压互感器的相间电压上,在发电机投入前发生故障时,保护也能动作。低电压元件的作用在于区别是过负荷还是由于故障引起的过电流。 2)复合电压启动的过电流保护。复合电压启动是指负序电压和单元件相间电压共同启动过电流保护。在变压器高压侧母线不对称短路时,电压元件的灵敏度与变压器绕组的接线方式无关,有较高的灵敏度。 3)负序电流和单元件低压过流保护。发电机负序电流保护采用两段式定时限负序电流保护,由于不能反应三相对称短路,故加设单元件低压过流保护作为三相短路的保护;对于发电机-变压器组,宜在变压器两侧均设低压元件。两段式定

时限负序保护的灵敏段作为发电机不对称过负荷保护,经延时作用于信号。定时限负序电流保护作为发电机不对称短路的后备保护,它和单元件电压过流共用时间元件。 4)阻抗保护。发电机-变压器组阻抗保护一般接在发电机端部,阻抗元件一般为全阻抗继电器。但阻抗元件易受系统振荡及发电机失磁等的影响。阻抗元件的阻抗值整定,应与线路距离保护的定值配合,动作时间与所配合的距离保护段时间相配合。阻抗保护应有可靠的失压闭锁装置。由于动作时间较长,不设振荡闭锁装置。

线性稳压器的短路保护电路解析

线性稳压器的短路保护电路解析 一个高可靠性的线性稳压器通常需要有限流保护电路,以防止因负载短路 或者过载对稳压器造成永久性的损坏。限流保护通常有限流和折返式限流2 种 类型。前者是指将输出电流限定在最大值,该方法最大缺点是稳压器内部损失 的功耗很大,而后者是指在降低输出电压的同时也降低了输出电流,其最大优 点是当过流情况发生时,消耗在功率管能量相对较小,但在负载短路时,大多 数折返式限流型保护电路也没有彻底关断稳压器,依然有电流流过,进而使功 率MOS 管消耗能量,加快器件的老化。针对上述情况,在限流型保护电路的 基础上,设计改进了一个短路保护电路,确保短路情况下,关断功率MOS 管。本文分别定性和定量地分析了这种短路保护电路的工作过程和原理,同时给出 基于TSMCO.18μm CMOS 工艺的Spectra 仿真结果。 1 短路保护电路的工作原理 高可靠性短路保护电路的实现电路如 式中IDM5 为VM5 的漏电电流,RL=VOUT/Imax,CL 为负载电容,其中Imax 是系统规定的最大负载电流。要使系统能正常启动,IDM5 必须满足 IDM5VOUT/RL,因此合理选取参数,就能正常启动。 2 仿真结果与讨论 基于TSMC O.18μm CMOS 工艺,仿真结果如 图3(a)所示曲线的仿真条件是输出负载周期性地从0 Ω变化到5 Ω。仿真结果表明当输出发生短路时(即负载为0),输出电流被限制在最大电流值,这样功率MOS 管会消耗大量功耗,将加快器件的老化。 图3(b)所示曲线的仿真条件与图3(a)的条件一样。仿真结果表明当输出发生 短路时(即负载为0),输出电流被限制为O,即功率MOS 管被完全关断,同时

锂电池过充电-过放-短路保护电路详解

本文由https://www.360docs.net/doc/e53997956.html,提供 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 3.6V400mAh的容量,其厚度可薄至0.5mm。 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0.2C放至3.0V/支后 1. 1C恒流恒压充电到4.2V截止电流20mA搁置1小时再以0.2C放电至3.0V(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0.2C放至3.0/支后,以1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,在温度为20+_5下储存28天后,再以0.2C放电至2.75V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。一般而言,自放电主要受制造工艺,材料,储存条件的影响自放电是衡量电池性能的主要参数之一。一般而言,电池储存温度越低,自放电率也越低,但也应注意温度过低或过高均有可能造成电池损坏无法使用,BYD 常规电池要求储存温度范围为-20~45。电池充满电开路搁置一段时间后,一定程度的自放电属于正常现象。IEC标准规定镍镉及镍氢电池充满电后,在温度为20度湿度为65%条件下,开路搁置28天,0.2C放电时间分别大于3小时和3小时15分即为达标。 与其它充电电池系统相比,含液体电解液太阳能电池的自放电率明显要低,在25下大约为10%/月。 什么是电池的内阻怎样测量? 电池的内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力,一般分为交流内阻和直流内阻,由于充电 电池内阻很小,测直流内阻时由于电极容量极化,产生极化内阻,故无法测出其真实值,而测其交流内阻可免除极化内阻的影响,得出真实的内值. 交流内阻测试方法为:利用电池等效于一个有源电阻的特点,给电池一个1000HZ,50mA的恒定电流,对其电 压采样整流滤波等一系列处理从而精确地测量其阻值. 什么是电池的内压电池正常内压一般为多少? 电池的内压是由于充放电过程中产生的气体所形成的压力.主要受电池材料制造工艺,结构等使用过程因素影响.一般电池内压均维持在正常水平,在过充或过放情况下,电池内压有可能会升高: 如果复合反应的速度低于分解反应的速度,产生的气体来不及被消耗掉,就会造成电池内压升高. 什么是内压测试? 锂电池内压测试为:(UL标准) 模拟电池在海拔高度为15240m的高空(低气压11.6kPa)下,检验电池是否漏液或发鼓. 具体步骤:将电池1C充电恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA ,然后将其放在气压为11.6Kpa,温度为 (20+_3)的低压箱中储存6小时,电池不会爆炸,起火,裂口,漏液. 环境温度对电池性能有何影响? 在所有的环境因素中,温度对电池的充放电性能影响最大,在电极/电解液界面上的电化学反应与环境温度

第二章输电线路的相间短路的电流保护

第二章:输电线路的相间短路的电流保护 GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》规定:对3~63kV线路的下列故障或异常运行,应装设相应的保护装置: (1) 相间短路。 (2) 单相接地。 (3) 过负荷。 1. 3~10kV 线路装设相间短路保护装置的配置原则 (1) 在3~10kV线路装设的相间短路保护装置,应符合下列要求: 1) 由电流继电器构成的保护装置,应接于两相电流互感器上,同一网络的所有线路均应装在相同的两相上。 2) 后备保护应采用远后备方式。 3) 当线路短路使发电厂厂用母线或重要用户电压低于额定电压的60%时,以及线路导线截面过小,不允许带时限切除短路时,应快速切除故障。 4) 当过电流保护的时限不大于0.5~0.7s时,且没有第3)款所列的情况,或没有配合上的要求时,可不装设瞬动的电流速断保护。 (2) 在3~10kV 线路装设的相间短路保护装置,应符合下列规定: 1) 单侧电源线路。可装设两段过电流保护:第一段为不带时限的电流速断保护;第二段为带时限的过电流保护。可采用定时限或反时限特性的继电器。对单侧电源带电抗器的线路,当其断路器不能切断电抗器前的短路时,不应装设电流速断保护,此时,应由母线保护或其他保护切除电抗器前的故障。 保护装置仅在线路的电源侧装设。 2) 双侧电源线路。可装设带方向或不带方向的电流速断和过电流保护。对1~2km双侧电源的短线路,当采用上述保护不能满足选择性、灵敏性或速动性的要求时,可采用带辅助导线的纵差保护作主保护,并装设带方向或不带方向的电流保护作后备保护。 3) 并列运行的平行线路。宜装设横联差动保护作为主保护,并应以接于两回线电流之和的电流保护,作为两回线同时运行的后备保护及一回线断开后的主保护及后备保护。 4) 环形网络中的线路。为简化保护,可采用故障时先将网络自动解列而后恢复的办法,对不宜解列的线路,可参照对并列平行线路的办法。 2.35~63kV线路相间短路保护装置配置原则 (1) 35~63kV线路装设的相间短路保护装置,应符合下列要求 l) 对单侧电源线路可采用一段或两段电流速断或电流闭锁电压速断作主保护并应以带时限过电流保护作后备保护。 当线路发生短路,使发电厂厂用母线电压或重要用户母线电压低于额定电压的60% 时,应能快速切除故障。 2) 双侧电源线路。可装设带方向或不带方向的电流保护。当采用电流、电压保护不能满足选择性、灵敏性和速动性时,可采用距离保护装置。双侧电源或环形网络中,不超过3~4km的短线路,当采用电流电压保护不能满足要求时,可采用带辅助导线的纵差保护作主保护,并应以带方向或不带方向的电流电压保护作保护。 3) 并列运行的平行线路。可装设横联差动保护作主保护,并应以接于两回线电流之和的阶段式保护或距离保护作为两回线同时运行的后备保护及一回线断开后的主保护及后备保护。

保护电路(短路保护篇)

■ 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。 in CE V in CE C R T BE __ln 121 ????=Ω ?Ω===k k m I in CE R C 51501.05_22)(1100 1.022A m h I I fe C B μ===Ω ?Ω===k k I V R BIAS BE 5150126 .042μΩ ?Ω=?=?= k k k V V R V R BE R R 1201196 .0514.1)(432433 :4:)(324R R V V V R BE R =

锂电池过充电过放短路保护电路详解

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。一般而言,自放电主要受制造工艺,材料,储存条件的影响自放电是衡量电池性能的主要参数之一。一般而言,电池储存温度越低,自放电率也越低,但也应注意温度过低或过高均有可能造成电池损坏无法使用,BYD常规电池要求储存温度范围为-20~45。电池充满电开路搁置一段时间后,一定程度的自放电属于正常现象。IEC标准规定镍镉及镍氢电池充满电后,在温度为20度湿度为65%条件下,开路搁置28天,放电时间分别大于3小时和3小时15分即为达标。 与其它充电电池系统相比,含液体电解液太阳能电池的自放电率明显要低,在25下大约为10%/月。 什么是电池的内阻怎样测量? 电池的内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力,一般分为交流内阻和直流内阻,由于充电电池内阻很小,测直流内阻时由于电极容量极化,产生极化内阻,故无法测出其真实值,而测其交流内阻可免除极化内阻的影响,得出真实的内值. 交流内阻测试方法为:利用电池等效于一个有源电阻的特点,给电池一个1000HZ,50mA的恒定电流,对其电压采样整流滤波等一系列处理从而精确地测量其阻值. 什么是电池的内压电池正常内压一般为多少? 电池的内压是由于充放电过程中产生的气体所形成的压力.主要受电池材料制造工艺,结构等使用过程因素影响.一般电池内压均维持在正常水平,在过充或过放情况下,电池内压有可能会升高: 如果复合反应的速度低于分解反应的速度,产生的气体来不及被消耗掉,就会造成电池内压升高. 什么是内压测试? 锂电池内压测试为:(UL标准) 模拟电池在海拔高度为15240m的高空(低气压下,检验电池是否漏液或发鼓. 具体步骤:将电池1C充电恒流恒压充电到,截止电流10mA ,然后将其放在气压为,温度为(20+_3)的低压箱中储存6小时,电池不会爆炸,起火,裂口,漏液.

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