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直流电源模块欠压保护电路的设计

作者:广州市爱浦电子来源:原创 日期:2017年8月26日 10:27
        在电子系统中,我们常将电源比作系统的心脏,因为整个电子系统的可靠运行必须由电源提供足够的功率输出,还要考虑其输入输出的电压范围。就输入电压而言,为了使电源能够稳定可靠的工作,必须使其工作于正常的额定输入范围内。
 
        但是,由于电源供电系统的多样性,会存在着输入电压波动范围比较大,例如采用电池给电源模块供电的系统中,随着系统工作时间的增加,电池的输出电压在不断下降,如果当电池电压低于模块电源的正常额定电压范围时,电源可能会出现长时间工作于非稳定状态,甚至某些电源可能会长时间处于不断的开通与关断状态而导致电源的损坏,此时,就需要在电源输入级采用欠压保护电路,当实际输入电压下降到某一数值时直接关断电源。
 
欠压保护电路下图所示:
 
        原理分析:当输入电压下降到某一设定值时,通过R1、R2分压后Q2的偏置电压小于VBE电压,使Q2关断而导致Q1的基极电压升高而关断,到达电源模块输入与端的电压为0,模块实际处于不工作状态而保证模块的安全。在实际运用中,可根据选择的PNP、NPN三极管的参数而通过调整R1、R2的阻值以达到关断Q2的效果。
 
        例如:使用9-18V输入的电源模块,前级电池供电,当电池电压下降到8V时,电源还能有功率输出,但此时由于输入电压过低则输入电流过大,导致产品内部器件工作于大电流的条件下,可能会由于大电流导致的热冲击而损坏模块,所以采用8550和9013的三极管欠压保护电路,当电池电压下降到8V以下时关断电源的输入,根据实际计算得到电路的参数如下表:
 
注意:
● 由于每个9013 VBE参数有差异(最大值是1.4V),所以R1取值是可以变的,保证输入8V时,Q2偏置电压小于VBE电压即可实现8V以下欠压保护。
● 由于三极管工作时会存在一定的压降,所以输入Vin与电源模块实际的实际电压会根据三极管的特性存在0.7V左右的压降。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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