过流保护

过电流会使器件迅速升温，如不及时切断或限制过电流，器件很

快会损坏。过电流越大，器件能承受过电流的时间越短。常用的过流保护措施

有：

①采保护措施的最后一道措施。

②设置交流断路器。其动作时间较长，为0.1～0.2秒。速熔断器。其熔断时间通常在20毫秒以内。但快速熔断器价格较高，更换麻烦，常作为多主要用快种过流用于切断交流电路与交流电源的连接，防止过电流进一步扩大。

③安装快速直流开关。其动作时间约为10～20毫秒，闸管等元件而快速熔断可保护晶器又不至于熔断。安装于交流电路的直流

端，用于大、中容量电力电子装置。

④加设快速短路器。其动作时间约为2～3毫秒。过电流发生时，它使电源变压器经快速短路器直接短路，防止过电流再

进入电力电子装置。

⑤采用电子电路作过电流检测和保护。

 

过电压保护

过电压会使装置的绝缘遭破坏而无法工作。常用的过电压保护措施有：

①采用阻容吸收电路。由电容和电阻串联而成，利用电容来吸收尖峰状

态的过电压，利用与电容串联的电阻消耗过电压的能量，从而抑制电路的振

荡。

②选用非线性电阻器件。利用这类器件接近于稳压管的伏安特性和击穿后

其特性可自动恢复的特点，实现电力电子装置的过电压保护。常用器件有硒堆

过电压抑制器和压敏电阻。

③采用电子电路作过电压检测和保护。

最近结束了一个项目，电路验证成功，但是还是存在些许瑕疵，想分享出来和大家交流学习一下。
 电路大概是这样：18650锂电池的一个过流过压保护电路，用的是MAX14573保护芯片，电池两串，所以采用两个保护芯片串联的方式。
 电池电压从P1输入，转化成VCCOUT保护输出。
 验证完毕的原理图如图：

 MAX14573手册说明：
 MAX14573可调节过压和过流保护器件理想用于系统保护，可承受高达±40V的正、负输入电压，内置RON为100mΩ (典型值)的开关FET。
 器件的过压保护(OVP)范围为6V至36V，欠压保护(UVP)保护范围为4.5V至24V。过压锁存(OVLO)和欠压锁存(UVLO)门限可以由外部电阻设置。工厂预设内部OVLO门限为33V (典型值)，预设内部UVLO门限为19.2V (典型值)。
 IC还具有高达4.2A的可编程限流保护功能。电流达到门限时，MAX14571经过20.7ms (典型值)屏蔽时间后关断，并在重试周期内保持关断状态；MAX14572在屏蔽时间后锁存关断状态，MAX14573则连续保持限流。此外，器件具有反向电流保护和热关断保护。
 4.5V至36V宽输入电压范围
 可调节OVLO和UVLO门限 ±3%精度的预设门限
 自动选择内部和外部调节
 可编程正向限流 最高4.2A的可调节限流 ±15%门限精度 100mΩ (典型值)导通电阻FET
 高压输入 /HVEN
 微处理器输入EN
这段是手册上抄的，简单介绍一下，哈哈。
我所验证的电路和手册给出的电路略有区别，我会在下面说明一下。
 图中：
 1.这块做了个巧妙的设计，01Y为热敏电阻，电路过热时，高压使能脚会断开，后来考虑一下，芯片手册描述芯片自带热关断保护，而且我并不需要用高压部分，所以此处我直接0R电阻。
 2.此处带负载电容的容值是需要计算的，根据手册说明此处输出电容有个计算公式（如图）
按照我上面的电路芯片输出电容只有8UF了，也就是说我的电容不能超过8uF,所以我去掉了一个负载电容4.7uF，这在调试的时候解决了一个小问题，问题后面总结一下。
 3和4.其实是一回事，计算限流范围的，公式11500/R，电路超过这个电流，模块会保护起来，起到限流保护的作用。
 5.此处是跟据手册推荐的经典值，调试过程中没有出现问题。
 遇到的问题：
 1.电池电压经过保护模块带负载之后，会与压降0.6~0.8V，我怀疑模块本身内阻导致（有经验的前辈可以指点一下），前面说的4.7uF电容去掉之后作用就体现在这 了，去掉之后压降0.4到0.6V，好了些许。
 2.由于会产生压降，所以设置欠压锁定的4脚360k电阻撤掉，取消欠压保护功能，如果6.4V电源带负载之后压降到5.8V，之前360K设置的6V门限就会让芯片保护起来，因此去掉欠压保护。
项目实际负载电流2A左右，限流2.5A.已经验证完毕，电路可用。
总之，问题是有的，一直在不断学习与完善之中，希望遇到志同道合的伙伴一起学习交流。

最近结束了一个项目，电路验证成功，但是还是存在些许瑕疵，想分享出来和大家交流学习一下。

电路大概是这样：18650锂电池的一个过流过压保护电路，用的是MAX14573保护芯片，电池两串，所以采用两个保护芯片串联的方式。

电池电压从P1输入，转化成VCCOUT保护输出。

验证完毕的原理图如图：


MAX14573手册说明：

MAX14573可调节过压和过流保护器件理想用于系统保护，可承受高达±40V的正、负输入电压，内置RON为100mΩ (典型值)的开关FET。

器件的过压保护(OVP)范围为6V至36V，欠压保护(UVP)保护范围为4.5V至24V。过压锁存(OVLO)和欠压锁存(UVLO)门限可以由外部电阻设置。工厂预设内部OVLO门限为33V (典型值)，预设内部UVLO门限为19.2V (典型值)。

IC还具有高达4.2A的可编程限流保护功能。电流达到门限时，MAX14571经过20.7ms (典型值)屏蔽时间后关断，并在重试周期内保持关断状态；MAX14572在屏蔽时间后锁存关断状态，MAX14573则连续保持限流。此外，器件具有反向电流保护和热关断保护。

4.5V至36V宽输入电压范围

可调节OVLO和UVLO门限 ±3%精度的预设门限

自动选择内部和外部调节

可编程正向限流 最高4.2A的可调节限流 ±15%门限精度 100mΩ (典型值)导通电阻FET

高压输入 /HVEN

微处理器输入EN


这段是手册上抄的，简单介绍一下，哈哈。
我所验证的电路和手册给出的电路略有区别，我会在下面说明一下。

图中：

1.这块做了个巧妙的设计，01Y为热敏电阻，电路过热时，高压使能脚会断开，后来考虑一下，芯片手册描述芯片自带热关断保护，而且我并不需要用高压部分，所以此处我直接0R电阻。

2.此处带负载电容的容值是需要计算的，根据手册说明此处输出电容有个计算公式（如图）


按照我上面的电路芯片输出电容只有8UF了，也就是说我的电容不能超过8uF,所以我去掉了一个负载电容4.7uF，这在调试的时候解决了一个小问题，问题后面总结一下。

3和4.其实是一回事，计算限流范围的，公式11500/R，电路超过这个电流，模块会保护起来，起到限流保护的作用。

5.此处是跟据手册推荐的经典值，调试过程中没有出现问题。

遇到的问题：

1.电池电压经过保护模块带负载之后，会与压降0.6~0.8V，我怀疑模块本身内阻导致（有经验的前辈可以指点一下），前面说的4.7uF电容去掉之后作用就体现在这 了，去掉之后压降0.4到0.6V，好了些许。

2.由于会产生压降，所以设置欠压锁定的4脚360k电阻撤掉，取消欠压保护功能，如果6.4V电源带负载之后压降到5.8V，之前360K设置的6V门限就会让芯片保护起来，因此去掉欠压保护。
项目实际负载电流2A左右，限流2.5A.已经验证完毕，电路可用。
总之，问题是有的，一直在不断学习与完善之中，希望遇到志同道合的伙伴一起学习交流。

交流输入回路包括输入保护电路和EMC抑制电路等。输入保护电路是对交流输入回路中的过流、过压保护以及限流作用；EMC抑制电路有两方面的作用：一是抑制外部干扰信号通过电网进入电源系统；二是抑制电源内部产生的干扰信号进入电网，避免对其它电器设备及显示器和微机本身的干扰。
　　电源的输入保护电路
　　输入保护电路由保险丝、反极性保护二级管、输入电容、瞬态抑制二极管等组成，常用的输入保护电路如图1所示。
 

　　（1）保险丝
　　模块输入端的保险丝提供安全保护，一般保险丝规格可选取1.5~2倍的额定输入电流，如果模块的输入电压范围相当宽，保险丝应该选择2倍的最大输入电流。
　　是否选择一个快速熔断的保险丝取决于具体的应用。一般情况下一个普通的保险丝能提供足够的保护，模块内部可以处理短路时的一些瞬态错误，但在热备份的应用中，推荐使用快速保险丝，以防失效的模块将输入母线短路。
　　（2）输入电容
　　在模块的输入端应加装一只电解电容，这个电容有两个作用：
　　①吸收模块输入端的电压尖峰
　　②在输入母线上出现电压瞬态时(因短路或意外导致的电压瞬间跌落)，给模块提供一定时间的维持电压。选择电容时，除考虑脉动电流和电压外，应该选择低等效串联电阻(ESR)的电容。
　　（3）输入瞬态过压保护
　　输入瞬间过压保护可加装一支瞬态抑制二极管或瞬态吸收器(压敏电阻)，用于抑制一次电源产生的高压尖峰，以保护输入端的安全可靠。这只二极管或压敏电阻应放在电解电容前面。对于较大能量的瞬态电压有必要接一个LC滤波器(L1和C1)。LC滤波器对瞬态能量有积分作用，而瞬态抑制二极管能削减尖峰电压。L2为共模滤波电感，滤除输入端的共模噪声。瞬态保护在低压时选用二极管，高压时选用压敏电阻。
　　（4）反极性保护
　　为了防止模块在输入线接错时，模块承受反向电压，在输入端安装一只二极管，这只二极管可串联或并联在输入回路(图中虚线所示位置)。如果使用瞬态抑制二极管作为瞬态过压保护，则省略串联的二极管，同样可起到反极性保护的作用。
　　（5）Y电容器
　　推荐安装Y电容，以降低共模噪音，Y电容的中心接模块外壳并与系统保护地相连。
　　模块电源的输入保护电路
　　一般模块电源产品都有内置滤波器，能满足一般电源应用的要求。如果需要更高要求的电源系统，应增加输入滤波网络。可以采用LC或π型网络，但应注意尽量选择较小的电感和较大的电容。
　　为了防止输入电源瞬态高压损坏模块电源，建议用户在输入端接瞬态吸收二极管并配合保险丝使用，以确保模块在安全的输入电压范围之内。为了降低共模噪声，可以增加Y(Cy)电容，一般选择几nf高频电容。R为保险丝，D1为保护二极管，D2为瞬态吸收二极管(P6KE系列)。
　　开关电源的保护电路
　　（1） 基本保护电路
 

　　FU为保险丝，用作开关电源的过电流保护。
　　RV1～RV3均为氧化锌压敏电阻，主要用来抑制瞬态过电压，即我们在开关电源设计中所说防雷击的要求。
　　NTC是负温系数的热敏电阻，用来抑制接通电源瞬间的浪涌电流冲击。一般来说，它只用于300W以下的电源。对于功率等级较高的，多采用电阻限流法、电感限流法等。
　　电阻限流法：将NTC元件换成电阻，另通过继电器接点来短电阻。如图3所示，还有许多与此相关或相似的电路。
 

　　（2） 输入过压保护
 

　　Vin:为略大于最高输入电压。如AC/DC则滤波电容后取
　　Vin×R2/(R1+R2)≥0.7V
　　C1:取104J63或小容量铝电解电容，目的是防止外界干扰误动作
　　Vref：为芯片的基准脚。如3842的8pin
　　Q1：为NPN的达令顿管即可。如2N4401
　　（3） 输入欠压保护
 

 
　　此电路仅相当于一个反向器电路
　　Vin:为略低于最低输入电压。如AC/DC则滤波电容后取
　　Vin×R3/(R1+R2＋R3)≤0.7V
　　R4:＜＜Q1的判断时的阻值
　　Vref：为芯片的基准脚。如3842的8pin
　　Q1、Q2：为NPN的达令顿管即可。如2N4401
　　注：采用运放来做亦可，但原理相通。如有机会将多列出此类电路。
　　集成运放器件的输入保护电路
　　当输入的差模电压或共模电压超过规定值时，会造成内部输入级工作不正常，甚至损坏输入级。可采取　　图6所示利用二极管D1、D2和电阻R1构成的双向限幅电路来进行输入保护。