遇到负载短路或者过流的情况,一般为了节约成本,就给这个电路装一个保险丝来保护电路,不过保险丝的熔断时间比较长,通常需要几十毫秒才能熔断,对于比较贵重的负载,这样的电路设计肯定是不能满足要求的,它会非常容易的把电路中的二极管,三极管或者芯片等烧坏。鉴于这些问题,开发出了保护时间非常迅速的短路快速保护电路,基本上保护时间为100微秒左右。下面是这个短路快速保护电路的原理图。
这个短路快速保护电路它的作用就是保护负载的供电电路,以实现当负载发生短路或者过流时,可以快速关断,保护负载的作用。
下图标注主要是这个电路图的一个功能区分。
它的功能构成主要有3点:
1.触发条件电路:由三极管Q4,电位器R4,以及电阻R3,R5,R6组成。
2.开关电路:由三极管Q2和三极管Q3组成。
3.控制电路:由指示灯和晶闸管Q5组成
下面具体分析下这个电路的工作过程。
当电路 正常工作时,NPN型双复合三极管Q2,Q3经过指示灯获取基极的偏置电压来导通,图中绿色标注1,2两步。由于电路正常工作时电阻R3上的压降很小,远小于0.7V,因此三极管Q4的基极偏置电压远小于0.7V,进而它不会导通。因此电阻R6上面也不会有电压,那么晶闸管Q5就不会达到触发电压而导通。
当负载电路突然短路或者电流过大时,如图中红色标注1,输出口处于短路状态,那么电阻R3两端必然会产生较大压降。此时三极管Q4的基极获得较大偏置电压而导通,直流电源经过三极管Q4的e极-c极-电阻R5-电阻R6-GND形成回路,如图中红色标注2,3.此时就会在电阻R6上形成一个3-4V的压降,晶闸管因此会被触发导通,如图中标注4,指示灯亮,发出警报。此时三极管Q3的基极电压会被拉到0V进而关断三极管Q3,Q2。切断总电源。达到快速保护负载电路的目的。
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