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过流保护用电子保险的制作

作者:疯狂的三极管 时间:2010-09-16 10:09:31 点击:

  本电路适用于直流供电过流保护,如各种电池供电的场合。

  如果负载电流超过预设值,该电子保险将断开直流负载。重置电路时,只需把电源关掉,然后再接通。该电路有两个联接点(A、B标记),可以连接在负载的任意一边。

  负载电流流过三极管T4、电阻R10和R11。A、B端的电压与负载电流成正比,大多数的电压分配在电阻上。 当电源刚刚接通时,全部电源电压加在保险上。三极管T2由R4的电流导通,其集电极的电流值由下式确定:VD4=VR7+0.6。因为D4上的电压(VD4)和R7上的电压(VR7)是恒定的,所以T2的集电极电流也是恒定。该三极管提供稳定的基极电流给T3,因而使其导通,接着又提供稳定的基极电流给T4。保险导电,负载有电流流过。当电源刚接通时,电容器C1提供一段延时,从而避免T1导电和保持T2断开。

  保险上的电压(VAB)通常小于2V,具体值取决于负载电流。当负载电流增大时,该电压升高,并且在二极管D4导通时,达到分流部分T2的基极电流,T2的集电极电流因而受到限制。由此,保险上的电压进一步增大,直到大约4.5V,齐纳二极管D1击穿,使T1导通,T2便截止,这使得T3和T4也截止,此时保险上的电压增大,并且产生正反馈,使这些三极管保持截止状态。

  C1的作用是给出一段短时延迟,以便保险可以控制短时过载,如象白炽灯的开关电流,或直流电机的启动电流。因此,改变C1的值可以改变延迟时间的长短。该电路的电压范围是10~36V的直流电,延迟时间大约0.1秒。对于电路中给出的元件值,负载电流限制为1A。通过改变元件值,负载电流可以达到10mA~40A。选择合适额定值的元件,电路的工作电压可以达到6~500V。通过利用一个整流电桥(如下面的电源电路),该保险也可以用于交流电路。电容器C2提供保险端的瞬时电压保护。二极管D2避免当保险上的电压很低时,C1经过负载放电。

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