电子开关实现过流保护的原理
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。
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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。