與恒功率控制過(guò)載保護(hù)電路不同的是此類型的保護(hù)電路是通過(guò)檢測(cè)取樣電阻上的電壓,并與參考電壓比較來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖4所示為恒電流控制型保護(hù)電路原理圖。
當(dāng)輸出電流達(dá)到電流保護(hù)值之前,電源工作在恒壓控制階段;當(dāng)輸出電流達(dá)到電流保護(hù)值時(shí),進(jìn)入恒電流控制階段,負(fù)載再增大,輸出電流將被限制住,輸出電壓降低;隨著負(fù)載繼續(xù)增大,輸出電壓繼續(xù)降低,提供給IC供電的輔助電源電壓將不能維持IC正常供電,電源會(huì)進(jìn)入打嗝模式。故障消失后,電源恢復(fù)正常工作。輸出電流限制值:
Iomax=R4Uref/(R3+R4)RS2(7)
實(shí)際應(yīng)用中,電流取樣電阻RS2采用阻值較低的錳銅線電阻,以保證不在取樣電阻上產(chǎn)生太大損耗。Op2用來(lái)產(chǎn)生誤差信號(hào)調(diào)節(jié)PWM信號(hào)的脈寬用來(lái)實(shí)現(xiàn)恒壓控制,Op1用來(lái)實(shí)現(xiàn)恒流控制。有專用的芯片如TSM103可實(shí)現(xiàn)Op1,Op2的功能。恒電流控制過(guò)載保護(hù)電路廣泛應(yīng)用于給電池充電的場(chǎng)合,輸出電壓與電流的關(guān)系曲線如圖5所示。由于此種類型的保護(hù)電路也會(huì)進(jìn)入打嗝保護(hù)模式,此時(shí)的開(kāi)關(guān)應(yīng)力較大。
3、延時(shí)鎖定關(guān)斷過(guò)載保護(hù)電路
一般來(lái)說(shuō)保護(hù)后電源的狀態(tài)可分為鎖定狀態(tài)和可恢復(fù)狀態(tài),其中打嗝保護(hù)模式就是一種可恢復(fù)的保護(hù)方式。
在某些高峰值負(fù)載應(yīng)用場(chǎng)合,如打印機(jī)電源等,在平均負(fù)載電流不超過(guò)額定電流以及元件能承受的電流與電壓應(yīng)力允許的前提下,電源在短時(shí)間內(nèi)可以允許過(guò)載工作,但過(guò)載工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)電源系統(tǒng)則認(rèn)為負(fù)載設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重故障,此時(shí)需要電源關(guān)斷并鎖定,以實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載設(shè)備的保護(hù)以及對(duì)電源本身的保護(hù)?;诖耍疚奶岢鲆环N延時(shí)鎖定保護(hù)電路。
UC3842以輸出補(bǔ)償引腳作為反饋信號(hào)輸入時(shí),此腳的電壓會(huì)隨負(fù)載的增加而不斷上升,當(dāng)達(dá)到最大功率點(diǎn)時(shí),此時(shí)輸出補(bǔ)償引腳的電壓約為5V,見(jiàn)圖1。所以可以在原邊用COMP腳的電壓來(lái)控制過(guò)功率點(diǎn),如圖6所示,當(dāng)COMP腳電壓達(dá)到功率設(shè)置點(diǎn)電壓時(shí)Op1輸出高電平,通過(guò)R11給C4充電,當(dāng)充到R10上的分壓值時(shí)Op2輸出高電平,使Q2導(dǎo)通,由于Q1、Q2強(qiáng)烈的正反饋?zhàn)饔檬沟刃CR電路持續(xù)導(dǎo)通,通過(guò)Q2把COMP腳電壓拉低同時(shí)鎖定電源,只有當(dāng)AC重新再接入時(shí)才能恢復(fù)。
延時(shí)時(shí)間Tdelay可由下式來(lái)確定:
Tdelay=-R11C4ln(1-(R10UREF/(R9+R10)UOPmax)) ? ? ? ? ? ? ? (8)
式中,UOPmax為運(yùn)放輸出的最大電壓。
在不同的應(yīng)用場(chǎng)合,可對(duì)延遲時(shí)間進(jìn)行調(diào)整,也適用于不延遲保護(hù)的場(chǎng)合。由于此種保護(hù)方式保護(hù)后輸出電壓與電流近似為零,開(kāi)關(guān)元件不工作,不承受開(kāi)關(guān)應(yīng)力,因此鎖定關(guān)斷的保護(hù)方式是一種相對(duì)安全的保護(hù)方式。
評(píng)論