過電壓保護措施有哪些 過壓保護電路的原理圖設計

直流過電壓保護啥意思

直流過電壓保護是一種用于保護電路或設備免受過高直流電壓的損害的措施。它通常是通過在電路中引入過電壓保護裝置或電路來實現(xiàn)的。

直流過電壓保護的意義在于防止電路中的電壓超過設定的安全范圍，避免器件損壞、設備故障甚至危險事故的發(fā)生。當電路中的直流電壓超過設定的閾值時，過電壓保護裝置會觸發(fā)，并采取相應的措施來限制電壓或切斷電路。

常見的直流過電壓保護裝置包括：

1. 可變電阻：通過調節(jié)電阻值來調整電壓，限制電壓在安全范圍內。

2. 穩(wěn)壓器：通過穩(wěn)定電源電壓輸出，確保電壓穩(wěn)定在設定值。

3. 電壓限制器：當電壓超出設定值時，快速切斷電路或依靠電壓限制器吸收過電壓。

4. 防雷器：用于防止由于雷擊或靜電產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓對電路和設備的損害。

直流過電壓保護的設計和實施需要根據(jù)具體電壓水平、系統(tǒng)要求和設備特性來進行，以確保電路和設備的安全運行。

在嵌入式產(chǎn)品設計中，許多都為電池供電或者USB接口供電。當誤操作使供電電壓高于芯片工作電壓時，就會導致芯片燒壞，帶來嚴重的后果。因此在電源的輸入端到芯片的供電輸入端。還是很有必要加一一個過壓保護電路。

當輸入電壓超過設定值，就切斷電源，保護芯片不被燒壞。

下圖為過壓保護電路的原理圖設計

設計電路過壓保護的具體電壓值，與穩(wěn)壓二 極管（ D4 ）的參數(shù)有關，本電路分析如下：

①當輸入電壓高于7.78V穩(wěn)壓二極管擊穿， R2-D4支路導通。

②D4-R4電路導通，拉低Q11 PNP三極管基極到GND，使三極管導通。

③VCC_ BAT電壓由三極管的發(fā)射極流向集電極。

④因Q11-R9支路導通，使SI2301 P_MOS晶體管的柵極（G ）為高電平，晶體管截止。

⑤因為晶體管截止就導致Q1位置開路 ，從而切斷系統(tǒng)的輸入電壓。

在本電路的實際運用中，對于輸入過壓保護的具體保護電壓設計，與穩(wěn)壓二極管的參數(shù)有關 ?？筛鶕?jù)穩(wěn)壓二極管的擊穿電壓的選擇來設計電路。

過電壓保護措施有哪些

過電壓保護是為了防止電路或設備過電壓而采取的措施。以下是常見的過電壓保護措施：

1. 避雷器：用于保護建筑物、設備和電氣系統(tǒng)免受雷擊帶來的過電壓損害。避雷器將過電壓引入地下或其他安全路徑，從而保護被保護裝置免受過電壓影響。

2. 放電管：也稱為氣體放電管或氣體放電管。當電路中的電壓超過設定閾值時，放電管會引導電流，提供一條較低阻抗的路徑。這有助于將過電壓引導到地線或其他安全路徑上。

3. 過電壓保護二極管：也稱為TVS二極管（Transient Voltage Suppressor Diode）。這種二極管具有快速響應時間和高分流能力，當電壓超過指定閾值時，它會導電，將過電壓轉移到接地或其他安全路徑上。

4. 電壓限制器：用于限制電路中的電壓不超過預定閾值。它可以是電子元件，如電壓穩(wěn)壓器或Zener二極管，也可以是調節(jié)電阻或變壓器等。

5. 保險絲和斷路器：用于在電路中的電流超過額定值時切斷電路。雖然它們的主要目的是過載保護，但過流保護也可以間接阻止由過電壓引起的電路損壞。

6. 渦輪石英壓電陶瓷：利用壓電效應來制造諧振器和濾波器，提供對過電壓的一定程度的保護。

7. 清除電路和控制電路設計：通過設計電路來清除或避免過電壓。

需要根據(jù)具體應用情況、電路特性和設備要求選擇合適的過電壓保護措施。同時，還應遵循相關的安全標準和規(guī)范來確保過電壓保護的有效性和可靠性。

過電流保護和過載保護有什么區(qū)別

過電流保護和過載保護是兩種常見的電氣保護措施，用于保護電路和設備免受電流異常的損害。雖然它們都涉及電流異常，但它們的觸發(fā)機制和應對措施略有不同。

過電流保護是為了防止電路或設備中電流超過額定值而采取的措施。它的作用是檢測電流，并在電流超過設定閾值時采取措施，例如切斷電路或提供較低阻抗路徑，以限制過電流造成的損害。過電流保護通常與短路、線路故障和設備故障相關，它的主要目的是從電氣安全和設備保護的角度來防止過大電流流過電路。

過載保護則是為了防止電路或設備長時間承受額定電流以上的負載而采取的措施。它的作用是監(jiān)測電流，并在電流超過設定閾值（通常是額定電流的一定倍數(shù)）且持續(xù)時間超過設定時間時采取措施。過載保護旨在防止電纜、導線、開關和設備由于長時間超負荷運行而受到過熱和損壞。

因此，過電流保護主要關注于電路中短暫的電流異常，如短路和故障電流；而過載保護則主要關注于電路和設備長時間運行時的電流超負荷狀態(tài)。兩者的觸發(fā)機制和保護策略有所不同，但都是為了確保電氣安全和設備完整性而采取的重要措施。在實際應用中，通常需要同時考慮過電流保護和過載保護，以提供全面的電氣保護。

編輯：黃飛