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  • 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: MAX14573手册说明...

    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:

    ec73d058451cc1e49312c09fd19e7188.png


    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

    4b4b8a5fdbdfd26e3fae0b8ddbf041d3.png

    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)

    a5026a72cbfa8544486329f24cdbf88c.png

    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。

    展开全文
  • 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: MAX14573手册说明...

    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:

    在这里插入图片描述
    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
    在这里插入图片描述

    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)
    在这里插入图片描述

    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。

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    2013-05-08 18:22:34
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  • 手机充电器电路图应用讲解

    万次阅读 多人点赞 2015-11-04 21:00:52
    这个10欧的电阻用来做保护的,如果后面出现故障等导致流,那么这个电阻将被烧断,从而避免引起更大的故障。右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻,构成一个高压吸收电路,当开关管13003关断时,负责吸收线圈上的感应...

        分析一个电源,往往从输入开始着手。220V交流输入,一端经过一个4007半波整流,另一端经过一个10欧的电阻后,由10uF电容滤波。这个10欧的电阻用来做保护的,如果后面出现故障等导致过流,那么这个电阻将被烧断,从而避免引起更大的故障。右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻,构成一个高压吸收电路,当开关管13003关断时,负责吸收线圈上的感应电压,从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。13003为开关管(完整的名应该是MJE13003),耐压400V,集电极最大电流1.5A,最大集电极功耗为14W,用来控制原边绕组与电源之间的通、断。当原边绕组不停的通断时,就会在开关变压器中形成变化的磁场,从而在次级绕组中产生感应电压由于图中没有标明绕组的同名端,所以不能看出是正激式还是反激式。

     

    不过,从这个电路的结构来看,可以推测出来,这个电源应该是反激式的。左端的510KΩ为启动电阻,给开关管提供启动用的基极电流。13003下方的10Ω电阻为电流取样电阻,电流经取样后变成电压(其值为10*I),这电压经二极管4148后,加至三极管C945的基极上。当取样电压大约大于1.4V,即开关管电流大于0.14A时,三极管C945导通,从而将开关管13003的基极电压拉低(钳位),从而集电极电流减小,这样就限制了开关的电流,防止电     流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构,将开关管的最大电流限制在140mA左右)。

    变压器左下方的绕组(取样绕组)的感应电压经整流二极管4148整流,22uF电容滤波后形成取样电压。为了分析方便,我们取三极管C945发射极一端为地。那么这取样电压就是负的(-4V左右),并且输出电压越高时,采样电压越负。取样电压经过6.2V稳压二极管后,加至开关管13003的基极。前面说了,当输出电压越高时,那么取样电压就越负,当负到一定程度后,6.2V稳压二极管被击穿,从而将开关13003的基极电位拉低,这将导致开关管断开或者推迟开关的导通,从而控制了能量输入到变压器中,也就控制了输出电压的升高,实现了稳压输出的功能。

    而下方的1KΩ电阻跟串联的2700pF电容,则是正反馈支路,从取样绕组中取出感应电压,加到开关管的基极上,以维持振荡。右边的次级绕组就没有太多好说的了,经二极管RF93整流,220uF电容滤波后输出6V的电压。没找到二极管RF93的资料,估计是一个快速恢复管,例如肖特基二极管等,因为开关电源的工作频率较高,所以需要工作频率的二极管。这里可以用常见的1N5816、1N5817等肖特基二极管代替。

    同样因为频率高的原因,变压器也必须使用高频开关变压器,铁心一般为高频铁氧体磁芯,具有高的电阻率,以减小涡流。


    各部分剖析:

    (1)主绕组和次绕组的关系:

    220V经4007整理10UF滤波后,300v经变压器加在13003的C、E极,经510k电阻加B,13003导通,达到一定程度,由于反馈绕组(副绕组作用)使C945导通,迫使13003截止。从而13003处于震荡状态。次级得到了电压输出。

    (2)常见故障分析

    A. 4007,82Ω,4700PF组成尖峰吸收回路,保护13003.。510K是启动电阻。10Ω保险丝的作用。
    B. 4148反馈整流。4148嵌位保护C945。6.2稳压保护13003和C945。1K和 2700PF提供13003的导通电流。10UF,22UF 是滤波电容。

    C. 这个变压器不仅仅是电压等级的变换,它还起一个很重要的安全隔离作用,使你不至于和市电不至于产生回路触电。

     

    (3)判断是否充满—负载电流

    检测的不是电压是否充满,而是检测负载电流,当电池充满之后,负载电流几乎为零的,
    LED显示,就是通过负载电流的变化来控制的

    4)变压器那部分工作原理:

    这是一个普通的高频自激式降压电路,图中的晶体管13003是主振荡用晶体管,电源电流通过80T这一侧给变压器供电,在12T(接RF93)那个次级感应出电压较低的电流,经RF93整流和220uF电容滤波后输出一个低压直流(图中的6V)。另一组12T的线圈则提供给13003工作时的驱动电流。另一个小晶体管C945是用于限流,限流取样于13003发射极那个10Ω的电阻。当电流超过设定值的时候,C945导通,以减少13003基极的电流。使13003集电极电流保持在一个比较恒定的值上。这样就可以粗略的稳定输出电压了。

     

    这是个开关变压器,一般都是电源用的。图上的的电路很简单,变压器右边是整流滤波电路不用说了。左边有两个绕组,一个80T主绕组,是前级输入,下面12T的副绕组反馈绕组,保证前级电路正反馈激励而震荡,在电路稳定的情况,这个绕组和后级绕组电压一致,估计是交流6点几伏,并在4148二极管的左端形成负的电压,使6.2V稳压管左端电压稳定在0点几伏,保证功率管13003基极有合适的偏置电压,超过0.7V太久会导致它导通损毁。三极管C945是保护电路,也是负反馈,当通过13003的电流增大,10欧姆上的电压超过二极管的的导通电压,就会使C945导通,13003基极电压就会下降,防止13003过流上面的510K电阻是启动电阻,二极管等式反向泄压电路,也是保护电路

    12T的副绕组的一端可以看成接地,另一端接一路正反馈和一路负反馈,正好形成自激震荡,控制开关管通段,形成变化的磁场,在次线圈感应出输出电压。

    (5)13003为开关管,即MJE13003

    NPN开关三极管,常用于电子镇流器,充电器电路。电流1.5A,耐压700V,类似型号13001-13007


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交流电压过压保护电路图