发一个简单的超压、欠压大电流保护电路，也可以改做电压检测！

ljlun

前几天需要一个电源保护电路，功能就是在输入电压超高时断开电源，要求能过大电流、低功耗（低静态电流和正常工作时低耗散功率）
所以就有了以下这个电路，请大家指点，谢谢先！
改变电路相关电阻、稳压管值，可以调整超压、欠压值



输入输出特性应该是这样的



自然是要验证一下的，搭个电路



接好输入电源，输出电压表和示波器
输出再焊个LED方便观察



先从低压开始测试
输入2.7V，输出0



负载LED不亮



输入2.8V，输出已经微通。2.8V是低压转折点
PMOS管在放大区



输入2.9V，依然在放大区



LED微亮了



输入3.0V，全输出了



以下是中间其余点的测试情况





LED自然都是亮起的



21.8V是高压转折点了



输入21.9V，PMOS截止，输出为0



LED熄灭



PMOS管用的-40V的，所以就测到36V
期间输出依然截止



LED不亮



用示波器看下输入输出波形
输入电压缓升缓降



整个过程中输出电压就是这样，高低各有一个转折点



再测下上升部分，和前面的估计的输入输出特性一致
PS：输入电压没成一条直线是偶手速没控制好



这个电路也可以作为电压检测电路来用
在高压时输出下降沿代表超压，上升沿代表OK



在低压时输出下降沿则代表欠压，上升沿还是代表OK



最后测下电流，看功耗有多大
测试是在输出截止的情况下，不然LED负载的电流会被计入
欠压点偏下时，消耗电流不到5uA



超压点偏上时，消耗电流也不到16uA，主要是R3/R4消耗的




看起来电路工作正常，就是PMOS在转折点会进放大区，此时过大电流就会比较悲剧
减小电阻值可以改善，但静态电流又增加了，只能平衡选择
提高管子耐压，还可以用在更高的输入电压下


欢迎大家围观、指点，谢谢先！

phanai

PMOS比较容易实现区间电压。但这个电路复杂了，建议直接用431+比较器（开路运放）+几个电阻+N/PMOS更简单直接，性能更好。

icec

看这位的头像,不会是从河北来的击毙x特勒的大英雄吧:lol:

again81

这个很有用的，收藏了

se7ens

不错啊，简单实用测试结果符合设计要求
好评

ps：楼主果然是啥工具都有

ljlun

se7ens 发表于 2021-11-15 09:53
不错啊，简单实用测试结果符合设计要求
好评

谢谢！设备都不是偶的呀:lol:

迈克老狼

楼主厉害 我们学的模电都基本上还给老师了

ljlun

迈克老狼 发表于 2021-11-15 10:54
楼主厉害 我们学的模电都基本上还给老师了

还好偶一直干着，还没忘:lol:

jf201006

电路不错。
有理论，有实际测试。

ljlun

phanai 发表于 2021-11-15 09:37
PMOS比较容易实现区间电压。但这个电路复杂了，建议直接用431+比较器（开路运放）+几个电阻+N/PMOS更简单直 ...

这个电路胜在电流小和简单

用431+比较器确实性能更好，但静态电流也更大，要实现高电压下同样的作用，电路也更复杂

aacyxjz

元首又开始折腾了

ljlun

icec 发表于 2021-11-15 09:43
看这位的头像,不会是从河北来的击毙x特勒的大英雄吧

你好！偶是兔子:handshake:

轻烟

电路简单就更可靠，就是电阻小的PMOS不太好找

ljlun

again81 发表于 2021-11-15 09:44
这个很有用的，收藏了

随便取，有用就好:handshake:

ljlun

jf201006 发表于 2021-11-15 12:20
电路不错。
有理论，有实际测试。

哈哈哈，这电路简单，一次成功

qrut

要求不高的场合可以用，有线性区是缺点～

ljlun

aacyxjz 发表于 2021-11-15 13:40
元首又开始折腾了

嗯嗯，其实还是不想动:dizzy:

ljlun

轻烟 发表于 2021-11-15 17:22
电路简单就更可靠，就是电阻小的PMOS不太好找

嗯嗯，高压的PMOS不好做，低压的通态电阻还是有小点的

ljlun

qrut 发表于 2021-11-16 16:34
要求不高的场合可以用，有线性区是缺点～

大婶说得是，这种分立件控制的线性区略大