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QWE4562009
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发表于2024-12-24 18:59:53
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沙发
这种负载开关怎么应用到我的电路中呢?附件的属于电子保险丝还是负载开关,区别是?
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发表于2024-12-27 17:57:34
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5#
硬件层面的保护方法
快速熔断器:在电路中串联一个快速熔断器,它能够在短路发生时迅速熔断,切断电路,防止过大的电流损坏 MOS 管和其他后级电路元件。选择合适额定电流和熔断特性的熔断器至关重要,要确保在正常工作电流下熔断器不动作,而在短路电流出现时能够快速熔断。
自恢复保险丝(PPTC):自恢复保险丝是一种正温度系数的热敏电阻,正常工作时电阻较小,不影响电路正常运行。当短路电流通过时,其温度迅速升高,电阻急剧增大,从而限制电流,起到保护作用。故障排除后,自恢复保险丝会自动恢复到低电阻状态,电路可继续正常工作。
电流检测与比较电路:利用高精度的电流检测电阻(如毫欧级的采样电阻)对电路电流进行采样,将采样得到的电压信号通过运算放大器进行放大,然后与一个设定的阈值电压进行比较。当检测到的电流超过阈值(即发生短路)时,比较器输出一个信号,这个信号可以直接用于控制 MOS 管的栅极,迅速关断 MOS 管,从而实现短路保护。
基于控制算法的保护方法
短路快速检测算法:在单片机程序中,通过设定一个较短的采样周期,快速采集电流检测信号。当检测到电流瞬间大幅上升且超过正常过流阈值很多时,判断为短路情况。例如,正常过流阈值设定为 5A,当检测到电流在极短时间内上升到 10A 以上,就触发短路保护程序,立即关断 MOS 管。
软启动与限流算法:在电路启动时,采用软启动算法,逐渐增加 MOS 管的导通程度,使输出电流缓慢上升,避免启动瞬间的浪涌电流对 MOS 管造成冲击。同时,结合限流算法,在正常运行过程中实时监测电流,当电流接近可能导致短路的危险值时,通过控制 MOS 管的导通电阻,限制电流的进一步增大,防止短路发生。
利用专用保护芯片
采用集成的过流 / 短路保护芯片:市场上有许多专门用于电源管理和电路保护的芯片,如一些集成了过流、短路、欠压等多种保护功能的芯片。这些芯片通常具有高精度的电流检测和快速响应的保护机制,能够在短路发生时迅速动作,关断输出或采取其他保护措施。将这些专用芯片与 MOS 管配合使用,可以大大提高电路的可靠性和稳定性。
优化电路设计
增加缓冲电路:在 MOS 管的栅极和源极之间增加一个由电阻和电容组成的缓冲电路。这个缓冲电路可以延缓栅极电压的变化速度,使 MOS 管的导通和关断过程更加平稳,避免在短路瞬间由于栅极电压的快速变化而产生过大的电流应力,从而保护 MOS 管。
改进散热设计:确保 MOS 管有良好的散热条件,在短路发生时,即使 MOS 管短时间内承受较大电流,良好的散热也能防止其因过热而损坏。可以通过增加散热片、优化 PCB 布局等方式,提高 MOS 管的散热效率
快速熔断器:在电路中串联一个快速熔断器,它能够在短路发生时迅速熔断,切断电路,防止过大的电流损坏 MOS 管和其他后级电路元件。选择合适额定电流和熔断特性的熔断器至关重要,要确保在正常工作电流下熔断器不动作,而在短路电流出现时能够快速熔断。
自恢复保险丝(PPTC):自恢复保险丝是一种正温度系数的热敏电阻,正常工作时电阻较小,不影响电路正常运行。当短路电流通过时,其温度迅速升高,电阻急剧增大,从而限制电流,起到保护作用。故障排除后,自恢复保险丝会自动恢复到低电阻状态,电路可继续正常工作。
电流检测与比较电路:利用高精度的电流检测电阻(如毫欧级的采样电阻)对电路电流进行采样,将采样得到的电压信号通过运算放大器进行放大,然后与一个设定的阈值电压进行比较。当检测到的电流超过阈值(即发生短路)时,比较器输出一个信号,这个信号可以直接用于控制 MOS 管的栅极,迅速关断 MOS 管,从而实现短路保护。
基于控制算法的保护方法
短路快速检测算法:在单片机程序中,通过设定一个较短的采样周期,快速采集电流检测信号。当检测到电流瞬间大幅上升且超过正常过流阈值很多时,判断为短路情况。例如,正常过流阈值设定为 5A,当检测到电流在极短时间内上升到 10A 以上,就触发短路保护程序,立即关断 MOS 管。
软启动与限流算法:在电路启动时,采用软启动算法,逐渐增加 MOS 管的导通程度,使输出电流缓慢上升,避免启动瞬间的浪涌电流对 MOS 管造成冲击。同时,结合限流算法,在正常运行过程中实时监测电流,当电流接近可能导致短路的危险值时,通过控制 MOS 管的导通电阻,限制电流的进一步增大,防止短路发生。
利用专用保护芯片
采用集成的过流 / 短路保护芯片:市场上有许多专门用于电源管理和电路保护的芯片,如一些集成了过流、短路、欠压等多种保护功能的芯片。这些芯片通常具有高精度的电流检测和快速响应的保护机制,能够在短路发生时迅速动作,关断输出或采取其他保护措施。将这些专用芯片与 MOS 管配合使用,可以大大提高电路的可靠性和稳定性。
优化电路设计
增加缓冲电路:在 MOS 管的栅极和源极之间增加一个由电阻和电容组成的缓冲电路。这个缓冲电路可以延缓栅极电压的变化速度,使 MOS 管的导通和关断过程更加平稳,避免在短路瞬间由于栅极电压的快速变化而产生过大的电流应力,从而保护 MOS 管。
改进散热设计:确保 MOS 管有良好的散热条件,在短路发生时,即使 MOS 管短时间内承受较大电流,良好的散热也能防止其因过热而损坏。可以通过增加散热片、优化 PCB 布局等方式,提高 MOS 管的散热效率
他的点评
QWE4562009
非常感谢你的回复 有没有实际的能用的电路发出来参考一下 谢谢
发表于2025-1-15 16:45:36
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7#
Jeffreyzhang123 发表于 2024-12-27 17:57
硬件层面的保护方法
快速熔断器:在电路中串联一个快速熔断器,它能够在短路发生时迅速熔断,切断电路,防 ...
非常感谢你的回复 有没有实际的能用的电路发出来参考一下 谢谢
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