保护电路介绍(基础)详解
电动机综合保护电路基础知识.
①采用4×8汉字字符液晶显示器，配合菜单式人机交互 界面，操作直观简便。运行时实时显示当前三相电流和系 统电压及系统时间，显示信息丰富。 ②各项保护功能参数均可以通过菜单选择调整，适用范 围广，保护精度高。 ③具有“记忆”功能。每次调整的各项保护功能参数均 记忆保存，下次上电或系统复位时自动提取上一次设定的 参数。而且，保护器还能记忆故障信息，可纪录最多99次 详细故障（包括故障类型、故障线电压、故障电流、故障 时间等），及最多9999次的累计故障跳闸次数，最多9999 次的累计短路跳闸次数，最多9999次的累计合闸时间。可 以通过菜单调出来显示。方便维护。
鉴幅电路在整个综合保护装置中占据十 分重要的地位，除了要求温度变化与电压 波动有较好的稳定性外还要求； 1、具有良好的阶跃特性，使保护装置动 作干脆。 2、具有一定的可调节回差。 3、具有较高的输入电阻。 4、输出幅度大且具有一定的负载能力。
1、稳压管鉴幅电路。 2、稳压管与晶体管组合鉴幅电路。 3、施密特电路－射极耦合电路。 4、JEC－2集成触发器 5、集成运放鉴幅器。
电动机电子综合保护装置是一种以各种电子 元件为基础，实现对电动机进行各种保护功能的 装置 其性能优良、工作可靠、使用安全，技术先进。 保护范围； ①过载保护 ②断相保护 ③短路保护 ④漏电保护
由取样与整定电路获得与温度或电流成正比的电压信号， 通过过载鉴幅电路，判断是否过载。 在已过载的情况下，使信号电压（必要时经过放大环节） 输入定时电路，定时电路ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ作用主要是充分模拟电机的发 热与冷却特性，在必须切断电源或可以重新送电时，定时 电路通过后级动作鉴幅电路，将发出一个阶跃信号，使执 行电路电动作，最后发出跳闸或恢复信号，完成过载保护 或使过载后自复。
先导组件主要由电源、控制电 路、比较放大电路和执行继电器四部 分组成。 电源从插接端a3、b3输入，隔离 变压器次级有二个输出线圈。 其中一个线圈专门供先导回路。 另一个线圈的输出经桥式整流、电 容滤波、稳压，做为比较放大和执行 电路的直流电源。
保护电路的工作原理
保护电路的工作原理
保护电路是由一系列电子元件组成的系统，旨在保护电路中的设备和元件免受过载、短路、变压器故障等可能引起损坏或故障的情况。
保护电路的工作原理基于电流和电压的变化来检测故障情况，并采取相应的措施来保护电路。
以下是常见的保护电路工作原理：
1. 过载保护：当电路的负载超过其额定电流时，保护设备会检测到电流的增加并采取相应的措施，例如切断电路或降低负载电流。
2. 短路保护：当电路中出现短路情况时，即电流在不正常的路径上流过时，保护设备会快速检测到电流的异常，并立即切断电源，以防止任何可能的损坏。
3. 过压保护：当电路中出现电压超过设定范围的情况时，保护设备会检测到电压的增加，并采取措施，例如切断电源或限制电压，以防止设备受到过大的电压冲击。
4. 低压保护：当电路中出现电压过低的情况时，保护设备会检测到电压的降低，并采取措施，例如切断电源或限制电流，以防止设备在工作条件下受到损坏。
5. 温度保护：当设备温度超过设定的安全范围时，保护电路会检测到温度的增加，并采取措施，例如自动降低电流或切断电
源，以防止设备因过热而受损。
通过以上工作原理，保护电路能够在故障发生时快速响应，并采取适当的措施，以保护电路中的设备和元件。
这种保护机制有助于延长设备的寿命，提高电路的可靠性和安全性。
保护电路常见设计
保护电路常见设计保护电路是电子设计中非常重要的一环，它能有效地保护电子设备免受电路故障或异常工作的损害。
下面将介绍一些常见的保护电路设计。
1. 过载保护电路过载保护电路用于监测电路中的电流，当电流超过设定值时，它会立即切断电路以防止设备过载。
这种保护电路通常由热敏电阻或电流传感器组成，一旦检测到过载电流，它会触发继电器或开关，切断电源供应。
2. 过压保护电路过压保护电路用于防止电路受到过高的电压损害。
它通常由电压比较器和继电器组成。
当电路输入电压超过设定值时，电压比较器会触发继电器，切断电源供应。
3. 短路保护电路短路保护电路用于防止电路发生短路故障，它能够及时切断电源供应，以避免设备损坏。
这种保护电路通常由电流传感器和继电器组成，一旦检测到短路电流，电流传感器会触发继电器，切断电源供应。
4. 过温保护电路过温保护电路用于监测电路中的温度，当温度超过设定值时，它会触发继电器或开关，切断电源供应。
这种保护电路通常由温度传感器和继电器组成，一旦检测到过温，温度传感器会触发继电器，切断电源供应。
5. 欠压保护电路欠压保护电路用于监测电路输入电压，当输入电压低于设定值时，它会触发继电器或开关，切断电源供应。
这种保护电路通常由电压比较器和继电器组成，一旦检测到欠压，电压比较器会触发继电器，切断电源供应。
以上介绍了一些常见的保护电路设计，它们在电子设备中起着至关重要的作用，能够有效地保护电路免受损坏。
在设计过程中，需要根据实际需求选择合适的保护电路，并注意电路的可靠性和稳定性。
保护电路的设计需要经过充分的测试和验证，以确保其正常工作和可靠性。
只有在保护电路设计得当的情况下，才能更好地保护电子设备，延长其使用寿命。
锂离子电池保护电路基本知识
锂离子电池保护电路1．什么是锂离子电池保护ic答：在锂离子电池使用过程中,过充电、过放电对锂电池的电性能都会造成一定的影响,为避免使用中出现这种现象,专门设计了一套电路,并用微电子技术把它小型化,成为一个芯片,该芯片俗称锂电池保护ic;2．保护ic外形是什么样的答：保护ic外形常用的有两种：一种称为SOT-23-5封装;另一种较薄,称TSSOP-8封装;3．Ic内部有些什么电路,能大概介绍一下吗答：ic内部的简化的逻辑图如下：其各个端口的功能简述如下：V DD：1;IC芯片电源输入端;2．锂电池电压采样点;V SS：1;IC芯片测量电路基准参考点;2．锂电池负极和IC连接点;D O：IC对放电MOS管的输出控制端C O：IC对充电MOS管的输出控制端V M：IC芯片对锂电池工作电流的采样输入端从简化的逻辑图可见：电池过充电、过放电,放电时电流过大过电流,外围电路短路,该ic都会检测出来,并驱动相应的电子器件动作;4．Ic有哪些主要技术指标答：1过充电检测电压：V CU±25mv2过充电恢复电压：V CL±30mv3 过放电检测电压：V DL±80mv4 过放电恢复电压：V DU±5 过电流检测电压：VIOV1±30mvVIOV2±6 短路检测电压：VSHORT7 过充电检测延时：tcu 1s 1 28 过放电检测延时：tdl 125ms 125 2509 过流延时：TioV1 8ms 4 8 16TioV2 2ms 1 2 410短路延时：Tshort 10us 10 50us11正常功耗：10PE 3uA 1 3 6uA12静电功耗：1PDN uA5．锂电池保护电路的PCB板上,除了保护ic外,还需要哪些元件,才能组成一个完整的保护PCB答：还需要作为开关功能用的两只场效应管、若干电阻、电容;6．场效应管是什么样子答：场效应管也称MOS FET,在锂电池保护PCB上,都是成对使用,因此制造商把两只独立的其内部接法如下图：答：MOS FET通常有三只脚,分别称为漏极D、源极S、栅极G;它在电子线路中的功能可用下图简单说明;电平,右图的开关就闭合；电流在之间通过;当栅极G得到的不是高电平,而是低电平,则之间开关看作开路,电流不能通过;8．常听人说MOS FET的内阻是多少、多少,到底什么是MOS FET的内阻答：如上图所示,之间的开关闭合时总存在一定的电阻,这个电阻相当于MOS FET的内阻,一般这个电阻很小,都在10~30mΩ之间;可见,电流通过MOS FET,由于存在内阻,根据欧姆定律,必然存在电压降,从而损耗掉一部份电能,可见MOS FET 的内阻应越小越好;9．除内阻外,MOS管还有哪些主要技术指标答：MOS管有以下主要技术指标：1漏源极耐压值：V DSS 20V2漏栅极耐压值：V DGR20V3栅源极耐压值：V GSS 12V4漏极最大电流I D DC 6APolse 24A5漏源极内阻R DS VGS 2V I D 3A 22mΩ——45mΩVGS I D 3A 19mΩ——30mΩVGS 4V I D 3A 16mΩ——20mΩ10上图中B 是电池,P+、P-是电池块接充电器电源或与手机相接的正负极; 充电状态：充电时,充电电流由P+进入→B+→ MOS 1→MOS 2→P-;在充电的同时,ic 通过V cc 和R 1对电池连续进行测量;当检测到电池电压充电到时这个电压随不同ic 而异,ic 内的过充电检测电路将检测到的这个信号并将它转换成一系列的电平信号,其中的一个低电平信号传送到ic 的输出端CO,促使MOS 2关断,从而终止充电; 放电状态：放电时,放电电流从电池正极B+→P+→负载手机→P-→MOS 2→MOS 1→B-在放电的同时,ic 内的过放检测电路连续测量电池两端的电压,当电池电压随着用电时间的加长而下降到时这个电压值随不同的ic 而异,该检测电路输出信号,使输出端DO 为低电平,从而使MOS 1关断,终止电池放电;在某种特殊情况下,如果电池放电时,电流大于某一额定值,ic 内的过电流检测器会输出一个低电平信号到DO 端,使MOS 1在5~15ms 的时间内关断这个值随不同的电流和不同的MOS 管内阻而异;在极端情况下,P+、P-端发生短路,则ic 内部的短路检测电路,将会检测到这个信号,并将这个信号转换成低电平,输出到DO 端,从而使MOS 1在10~50us 的时间内关闭,从而切断电路;11．ic 的功耗是怎么回事怎样测量答：ic 是一个完整的电子线路,它在工作时要消耗掉一部份电能,当电池块在手机中工作时,ic 将从锂电池中以吸取电能,可见,要求ic 的功耗越小越好;电池电压V CU V CLV DUV DL保护IC 工作时序图ic的功耗是用消耗的电流来度量的,一般这个电流值在3~6uA之间;由电原理图可见,ic通过电阻R1,从电池中吸取电流,因此只要测量出R1两端的电压降V1,根据欧姆定律可算得ic的功耗,电流值为I=V1/R1;12．一般的电池块有四个输出端四个弹簧片接点,能介绍一下各自的功能吗答：一般的电池块外露有四个簧片接点,其中两点是P+、P-,另外两点各有不同;见下图：13．锂电池的保护PCB板有互换性吗答：答案是否定的,主要原因是：1不同的锂电生产厂生产的锂电的性能不一,从而所选用的ic也不一样,主要指过充电检测电压;2采用不同的MOS管由于其内阻不一,所以根据工作电流应选用不同的ic;3识别电阻不一样;14．保护电路的发展方向怎样答：一;向更小型化发展;1．MOS和ic封装在一起称MCPMuIti chip package2．MOS、ic、电阻、电容全部封装在一起称COBChip On Board二．二次保护电路在实际使用锂电池保护电路中,人们发现,由于某些电子元器件的失效,导致整个保护电以上是一节锂电池保护电路的基本概念, 2 、3、4节的锂电池保护电路与此类似;见下图;欢迎各位垂询谢谢。
几款常用的保护电路
几款常用的保护电路鉴于电源电路存在一些不稳定因素，而设计用来防止此类不稳定因素影响电路效果的回路称作保护电路。
在各类电子产品中，保护电路比比皆是，例如：过流保护、过压保护、过热保护、空载保护、短路保护等等，本文就整理了一些常见的保护电路。
1、电机过热保护电路生产中所用的自动车床、电热烘箱、球磨机等连续运转的机电设备，以及其它无人值守的设备，因为电机过热或温控器失灵造成的事故时有发生，需要采取相应的保安措施。
PTC热敏电阻过热保护电路能够方便、有效地预防上述事故的发生。
下图是以电机过热保护为例，由PTC热敏电阻和施密特电路构成的控制电路。
图中，RT1、RT2、RT3为三只特性一致的阶跃型PTC热敏电阻器，它们分别埋设在电机定子的绕组里。
正常情况下，PTC热敏电阻器处于常温状态，它们的总电阻值小于1KΩ。
此时，V1截止，V2导通，继电器K得电吸合常开触点，电机由市电供电运转。
当电机因故障局部过热时，只要有一只PTC热敏电阻受热超过预设温度时，其阻值就会超过10KΩ以上。
于是V1导通、V2截止，VD2显示红色报警，K失电释放，电机停止运转，达到保护目的。
PTC热敏电阻的选型取决于电机的绝缘等级。
通常按比电机绝缘等级相对应的极限温度低40℃左右的范围选择PTC热敏电阻的居里温度。
例如，对于B1级绝缘的电机，其极限温度为130℃，应当选居里温度90℃的PTC热敏电阻。
2、逆变电源中的保护电路逆变器经常需要进行电流转换,如果电路中的电流超出限定范围，将对电路和关键器件造成很大伤害，因此保护电路在逆变电源中就显得尤为重要。
（1）防反接保护电路如果逆变器没有防反接电路，在输入电池接反的情况下往往会造成灾难性的后果，轻则烧毁保险丝，重则烧毁大部分电路。
在逆变器中防反接保护电路主要有三种：反并肖特基二极管组成的防反接保护电路，如下图所示。
由图可以看出，当电池接反时，肖特基二极管D导通，F被烧毁。
如果后面是推挽结构的主变换电路，两推挽开关MOS管的寄生二极管的也相当于和D并联，但压降比肖特基大得多，耐瞬间电流的冲击能力也低于肖特基二极管D，这样就避免了大电流通过MOS管的寄生二极管，从而保护了两推挽开关MOS管。
电网的电流保护基础知识讲解
整定值 调整
小延时 ≥2~3ms
输出
Ir
1
2
3
M dc
6 5
8
Mm7
4
M th
ห้องสมุดไป่ตู้
M dc
K2
Ir2
2
Mth Mth1 Kt (1 )
Mm const
Ir
1
2
M dc
6 5
3 8
Mm7
4
M th
继电器动作
动作电流：能使继电器动作的最小电流值，表示为 Iop
Ir
1
2
3
M dc
6 5
8
电网的电流保护基础知识讲 解
2.1.1 继电器(Protection Relay)
1.继电器的分类和要求 按作用分
测量继电器：能直接反应电气量的变化 辅助继电器：用来改进和完善保护的功能
按结构型式分
电磁型 感应型 整流型 电子型 数字型
2.过电流继电器
输入 I
电流变换 Ir 比较
Mm 4
7
M th
继电器返回
返回电流：能使继电器返回的最大电流值，表示为 Ire
3.继电特性
继电器状态
初始 （返回）
动作
返回系数
K re
Ire Iop
Ire Iop
Ir
恒小于1
继电特性的两个要点：
• 永远处于动作或返回状态，无中间状态。 • Iop 不等于Ire ，使接点无抖动。
保护电路的工作原理
保护电路的工作原理
保护电路是电气系统中非常重要的部分，它的主要作用是在电气系统中监测和控制电流、电压和功率等参数，以确保系统的安全稳定运行。
保护电路的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 电气系统的监测和检测：保护电路通过传感器和控制装置对电气系统中的电流、电压、功率等参数进行监测和检测，以及对故障状态进行诊断和判断。
2. 信号处理和控制：保护电路通过信号处理和控制装置对监测到的参数进行分析和判断，确定是否存在故障状态，并采取相应的措施进行保护。
3. 故障保护：保护电路在发现故障状态时，及时采取保护措施，如切断电源、降低电压等，以保护电气系统的安全运行。
4. 远程监测和控制：保护电路还可以配备远程监测和控制系统，通过网络或其他通信方式，实现对电气系统的远程监测和控制，及时处理可能出现的故障状态。
总之，保护电路的工作原理是通过对电气系统进行监测和检测，对故障状态进行诊断和判断，并采取相应的保护措施，以确保电气系统的安全运行。
- 1 -。
保护电路 原理
保护电路原理
保护电路是一种用于保护电子设备免受过电流、过压和短路等故障产生的损害的技术。
它通过检测异常电流或电压，并采取相应的措施来防止这些异常对电路和设备造成损坏。
保护电路通常采用以下几种原理来实现：
1. 过电流保护：通过电流传感器检测电路中的电流，当电流超过设定阈值时，保护电路会立即切断电源或打开保险丝，以防止电子元件过载、烧毁或损坏。
2. 过压保护：当电路中的电压超过设定的安全范围时，过压保护电路会立即切断电源或采取其他措施，以避免电子设备受到过压损害。
3. 短路保护：当电路中发生短路时，保护电路会迅速切断电源，以阻止电流继续流动，避免电路和设备受到过大电流造成的损坏。
4. 过温保护：有些高功率设备或电路会产生大量的热量，当温度超过设定的安全范围时，过温保护电路会采取措施，如关闭电源或降低功率，以保护设备免受过热损坏。
5. 过载保护：当电路负载超过设定的额定值时，保护电路会切断电源或采取其他措施，以防止过载造成的设备损坏。
这些保护原理可以单独或结合使用，以提供全面的电路保护功
能。
保护电路在电子设备中广泛应用，如计算机、手机、电视机、家用电器等，可以有效避免因电路故障而引发的火灾、电击、电流冲击等安全问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
6IP HWSON、ECH8
元器件简要介绍---场效应管
说明： 1、场效应管与三极管的区别： 场效应管：电压控制器件，内阻小，耗电小，电流可双向流动 三极管：电流控制器件，内阻较大，耗电很大，电流不可双向流动。 2、N沟道场效应管与P沟道场效应管相比：N沟道高电平导通，内阻较小，价格较低；P沟 道低电平导通，内阻较大，价格较高。 3、内阻：指场效应管导通时不同电压、电流下D、S间的内阻，电压越高时，内阻越低； 电流越大，内阻越高。 4、保护电路中，单双节保护电路用N沟道场效应管，多节用P沟道。 5、目前常用N沟道场效应管： FW232、uPA1870、FDW2509NZ uPA2450、uPA2452、ECH8601 例如：uPA1870基本参数为 内部 VDSS=20V, VGSS=±12V, 结构图 ID(DC) =±6A、 ID(pulse) =±80A
2010 5025
5.0X2.5 0.55 1/2
2512 6432
6.3X3.15 0.55 1
元器件简要介绍---贴片电阻
3、阻值：贴片电阻表面上用三位数字表示阻值 其中第一、二位为有效数字，第三位数字表示倍率—即有效数 字*10n，有小数点时用“R”来表示，并占一位有效位数字 如：102表示10×102=1KΩ； 511表示51×101=510Ω； 2R2表示2.2Ω； 4、允许偏差： B档表示±0.1﹪；D档表示±0.5﹪；F档表示±1﹪； J档表示±5﹪； K档表示±10﹪； M档表示±20﹪。
RDS(on）=13-21mΩ
(VGSS=4V, ID =3A)
元器件简要介绍---保护IC
一、概述:保护IC分单节保护IC与多节（串联）用保护IC， 基本功能：过充保护、过放保护、过流保护、短路保护等； 基本参数：过充电保护（释放）电压、过放电保护（释放） 电压、过充（放、流）保护延时等。 二、单节保护IC 1、内部结构(理光R5421N系列)： 管脚说明：
一、概述：场效应管是电压控制器件，缩写为FET ，可通过改变输入 电压来改变输入电流。 二、类型：有N沟道与P沟道两种 N沟道：高电平控制 P沟道：低电平控制
G D N -F ET S S
G D P -FET
三、基本参数：
耐压：VDSS
、
VGSS
耐流 ：ID(DC)、 ID(pulse)
内阻：RDS(on）
概要
保护电路基本构成
各元器件简要介绍
保护电路工作原理
保护电路的附加功能
保护电路的最新发展
保护电路基本构成
一、控制电路 二、控制开关 三、保护器
CE L L
保护器
P+控制电路P-Fra bibliotek控制开关
保护器
另外： 部分保护电路还 有温度保护、识 别功能。
识别功能
P+
ID CE L L
控制电路 温度保护
下表为7种电阻尺寸代码及功率
EIA代码 米制代码 长、宽 高 额定功率 0402 1005
1.0X0.5 0.3 1/16
0603 1608
1.6X0.8 0.45 1/16
0805 2012
2.0X1.25 0.5 1/10
1206 3216
3.2X1.6 0.55 1/8
1210 3225
3.2X2.5 0.55 1/4
序号 1 2 3 4 5 6 类型 DOUT VCOUT Ct VDD VSS 功能 过放电控制输出端 过电流控制输入端 过充电控制输出端 延时控制输入端 电源正极 地
TH
P-
控制开关
保护电路使用的元件有： 保护IC、场效应管（MOSFET）、贴片电阻、贴片电容、热敏 电阻、识别电阻（或识别IC)、保险丝、PTC等。
元器件简要介绍
元器件 保护IC 场效应管 功能 检测保护电路当前电池的电压、电流、时间等参数以此 来控制场效应管的开关状态 起开关作用
贴片电阻
贴片电容 热敏电阻
限流
滤波、调节延迟时间 检测电池块内的环境温度
保险丝
PTC
防止流过电池的电流过大，切断电流回路
流过电流过大时自身阻抗增加，控制回路电流
元器件简要介绍---贴片电阻
基本参数有：封装尺寸、额定功率、阻值、允许偏差等。
1、封装：表示电阻的尺寸大小，有两种表示方法 （1）EIA（美国电子工业协会）代码：以英寸为单位，用4位 数字表 示长和宽，前2位表示长、后2位表示宽； （2）米制代码：以毫米为单位，也是用4位数字表示长和宽； 2、功率：表示通过电流的能力，P=I2*R。
元器件简要介绍---热敏电阻
有PTC(POSITIVE TEMPERATURE COEFFICENT) 正温度系数，如过流保 护器； NTC(NEGATIVE TEMPERATURE COEFFICENT) 负温度系数两种。 ★NTC基本参数有封装尺寸、阻值、允许偏差，B常数、B值偏差等。 NTC阻值随温度呈非线性变化，NTC热敏电阻的阻值随温度的变化 函数如下式：R25C是热敏电阻在室温下的阻值，β是热敏电阻材 料的开尔文(Kelvins)常数，T是热敏电阻的实际摄氏温度。
元器件简要介绍---保险丝
基本参数有封装尺寸、电流与熔断时间、内阻等。 1、封装尺寸：与贴片电阻表示方法相同。 2、电流与熔断时间：电流越大，熔断时间越短，以力特434 系列为例，厂家建议设计为正常工作电流=3/4额定电流：
3、内阻：远低于过流保护器，一般为10mΩ左右。
元器件简要介绍---场效应管
元器件简要介绍---贴片电容
基本参数：封装尺寸、耐压、容值、允许偏差、材质、阻抗等 1、封装尺寸：其尺寸代码与贴片电阻相同。 2、耐压：不同容值、不同封装、不同偏差的电容厂家能做到的耐 压 值也不相同。一般容值越低，耐压值越高；封装尺寸越大耐 压值也越高；偏差越大耐压值越高。 3、容值：容值表示方法与电阻类似 如：104表示10×104pF=100000pF=0.1uF， 2R2表示2.2pF； 注：容值单位是pF，其中1pF=10-3nF =10-6uF=10-12F 4、允许偏差：允许偏差表示方法也与电阻类似 F档表示±1﹪； J档表示±5﹪； K档表示±10﹪； M档表示±20﹪； N档表示±30﹪；Z档表示+80,-20﹪。 5、材质：COG(NPO)容值精度为5﹪； X5R(X7R)容值精度为10﹪； Y5V容值精度为20﹪；Z5U容值精度为+80,-20﹪；