什么是用于过压保护的撬棒电路?你知道吗?任何电子设备的可靠性取决于硬件保护电路的设计。

最终用户可能会犯各种错误,因此优秀的硬件设计人员需要对硬件错误的发生负责。

许多保护电路都有其共同的用途。

最常见的保护电路包括过电压保护电路,反向连接保护电路,电流浪涌保护电路和噪声保护电路。

在本文中,我们将讨论撬棒电路,它是电子设备中常用的过压保护电路。

所需的组件,保险丝,齐纳二极管,晶闸管,电容,电阻,肖特基二极管,撬棒电路原理图以及完整的撬棒电路如下图所示。

蓝色探针部分是输入电压,电路的目的是在电源电压超过9.1V时切断电源。

每个部分的功能将在以下原理中进行说明。

撬棒电路的工作原理撬棒电路监视输入电压。

当超过极限时,它将产生短路电流以熔断保险丝。

一旦保险丝烧断,电源就会从负载上断开,从而防止高压损坏。

该电路将在电源线上造成短路,就像在电源线之间掉出一个撬棍一样,因此称为撬棍电路。

发生短路的电压取决于齐纳电压。

该电路由晶闸管组成。

晶闸管直接连接在输入电压和地之间,但是由于栅极接地,晶闸管默认情况下处于关闭状态。

当输入电压超过齐纳电压时,齐纳二极管导通,因此电压被施加到晶闸管的栅极,从而导致输入电压与地之间短路。

短路会从电源产生巨大的电流,这会烧断保险丝并断开负载与电源的连接。

上图显示了过压保护的过程。

电压升至9.75V后,保险丝烧断。

每个组件的功能如下:熔断器:熔断器的额定熔断电流应小于晶闸管的最大额定电流,但大于负载消耗的电流。

当发生故障时,我们必须确保有足够的电流将保险丝烧断。

0.uF电容器:这是一个滤波电容器;它将滤除尖峰或其他噪声,以防止它们影响电路的误触发。

9.1V齐纳二极管:该二极管确定过电压的电压值,在这里我们使用9.1V。

设计人员可以根据需要选择二极管的参数。

1kΩ电阻器:这是一个下拉电阻器,可确保晶闸管的栅极接地,并且可以在齐纳二极管导通之前将其关闭。

47nF电容器:每个功率开关(例如晶闸管)都需要一个缓冲电路,以抑制开关期间的电压尖峰并防止晶闸管的误触发。

电容器的电容值必须能够滤除噪声,因为高电容值会增加施加栅极脉冲后晶闸管导通的延迟。

肖特基二极管:不需要此二极管,此处仅用于保护。

它的存在是为了确保我们不会从负载端流回反向电流,并且不会损坏保护电路。

使用肖特基二极管代替普通二极管的原因是由于电压降小。

撬棒电路的局限性尽管撬棒电路用途广泛,但仍具有以下局限性:1.电路过电压值完全取决于齐纳电压值,齐纳二极管的可选值很少。

2.电路也会受到噪声的影响;噪声会引起误触发并烧断保险丝。

3.保险丝烧断后,需要等待电压恢复正常,然后才能手动操作负载。

4.更换机械保险丝需要花费精力,时间和成本。

以上是对撬杠电路进行电压保护的分析,希望对大家有所帮助。