用MAX4172构建32V的 电路断路器(图)

出处:lsx32 发布于:2007-04-16 21:30:27

在电源、电机驱动器或其他功率电路中,可以在高压侧(电源端),也可以在低压侧(地端)检测负载电流,比较而言,在低压侧进行要比在高压侧容易很多,但也不可避免舍弃了高压侧检测的优点。有些故障有可能不会被低压侧检测器检测到,从而使负载处于危险且无监视的状态下。

  另一方面,高压侧检测器直接与电源相连,能够检测到任何下游的故障并触发适当的纠正措施。以前,构成这种检测器需要一个精密运算放大器、高电压的电源(以适应运放有限的共模范围)和大量的精密电阻。现在,只需使用MAX4172这种单片IC,就可在高达32V的共模电压下检测高压侧电流。微型μMAX封装的MAX4172提供一路以地为参照的电流源,输出电流与需检测的高压侧电流成比例。这个输出电流在数值上等于外部检测电阻两端的电压除以100,可让其流过一个负载电阻,非常简单地得到电压输出。

图:用MAX4172构建电路断路器

使用MAX4172与几个廉价的外部元件相配合可以构成一个低成本的电路断路器。负载电流由RSENSE检测,受Q1控制。该设计可接受10V至32V的输入电压,并且经过简单调整后在6.5V的电压也可工作。

  刚开始加入VIN和VCC时断路器处于触发态,按下S1可复位断路器并接通电源与负载,同时也激活了Q1、Q3和Q4b。Q3为IC1供电,Q4b建立过流门限。

VTHRESH = Vcc - Vbe(Q4b)    (1)

  由于VCC(典型值为2.7V至5.5V)等于5.0V,Q4b的发射极电压Vbe(Q4b)约为0.7V,则VTHRESH典型值为4.3V。正常负载电流门限为1A。RSENSE、RTHRESH、ROUT的大小由系统、功耗确定,首先选择RSENSE=50mΩ,RTHRESH=10.0kΩ。

ROUT = Vcc/ILOAD×RSENSE×Gm    (2)

  式中触发电流ILOAD=1A,RSENSE=50mΩ,IC1的跨导Gm等于0.010A/V,这样,ROUT=10.0kΩ。施加电源于Q3和Q4b使Q4b导通,后者建立起VTHRESH,Q3激活后为IC1供电。流过RSENSE的负载电流以一个很小的比例镜像到IC1的输出,并流过ROUT后提供为一个输出电压VOUT。当VOUT增大到VTHRESH+Vbe(Q4a)以上时Q4b关断,同时也关断了Q3,造成V+端(IC1引脚8)的电压下降。当V+达到典型值2.67V时,PG输出高电平,进而关断Q1,使断路器进入触发态。Q2引入的反馈能够保证在触发点干净地关断。触发状态的消耗电流极小,等于VCC负载电流,典型为0.5mA。

  按下S1可复位断路器,若要自动复位,可将S1换为一只晶体管或开漏输出的比较器,图中所示设计适用于对触发电流没有严格要求的低成本应用。该设计的取决于VCC、Vbe和流过R4的误差电流,在触发电流为1.0A时的大约为±15%。 


  
关键词:电路

版权与免责声明

凡本网注明“出处:维库电子市场网”的所有作品,版权均属于维库电子市场网,转载请必须注明维库电子市场网,https://www.dzsc.com,违反者本网将追究相关法律责任。

本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

上传BOM文件: BOM文件
*公司名:
*联系人:
*手机号码:
QQ:
应用领域:

有效期:
OEM清单文件: OEM清单文件
*公司名:
*联系人:
*手机号码:
QQ:
有效期:

扫码下载APP,
一键连接广大的电子世界。

在线人工客服

买家服务:
卖家服务:

0571-85317607

客服在线时间周一至周五
9:00-17:30

关注官方微信号,
第一时间获取资讯。

建议反馈

联系人:

联系方式:

按住滑块,拖拽到最右边
>>
感谢您向阿库提出的宝贵意见,您的参与是维库提升服务的动力!意见一经采纳,将有感恩红包奉上哦!