由于MAX810L的復(fù)位門(mén)檻電平為4.65V,因此其RESET端輸出為
高電平,迫使Q1關(guān)斷,從而使負(fù)載與輸入電源斷開(kāi)。MAX668通過(guò)外部反饋電阻網(wǎng)絡(luò)設(shè)定5V輸出電壓。當(dāng)輸出電壓超MAX810L的復(fù)位門(mén)檻電平時(shí),其內(nèi)部單穩(wěn)電路開(kāi)始工作并延時(shí)約240ms。之后,MAX810L的輸出變低,使Q1導(dǎo)通。Q1導(dǎo)通之后,MAX810L一直監(jiān)測(cè)輸出電壓以確定輸出是否過(guò)流。過(guò)載將會(huì)導(dǎo)致輸出電壓下降,當(dāng)它低于MAX810L門(mén)檻電平時(shí),MAX810L的輸出經(jīng)過(guò)20μs的延遲后由高變低
,從而關(guān)斷Q1并使負(fù)載斷開(kāi)。由于MAX668的升壓作用,MAX810電源端電壓又會(huì)高于其門(mén)檻電平,240ms的復(fù)位延遲時(shí)間后,MAX810L輸出再次由高變低,開(kāi)通Q1并自動(dòng)再次連通負(fù)載。上述過(guò)程會(huì)一直周期性重復(fù)下去,除非移去多余負(fù)載或?qū)AX668關(guān)閉使其停止工作。因此MAX810L和開(kāi)關(guān)Q1一起構(gòu)成了一個(gè)固態(tài)開(kāi)關(guān)(電子保險(xiǎn)絲)。保險(xiǎn)絲保險(xiǎn)絲MAX810L(功耗器件)具有非平衡推挽輸出級(jí)。當(dāng)對(duì)外
輸出電流時(shí),它等效于一個(gè)6kΩ電阻;當(dāng)從外汲取電流時(shí),它等效于一個(gè)125Ω的電阻。當(dāng)導(dǎo)通或關(guān)斷Q1時(shí),由于MAX810L的電阻阻止了Q1的密勒電容和柵源電容快速充放電,因此使開(kāi)關(guān)瞬態(tài)過(guò)程得以減慢。假定Q1總的等效電容為5000pF時(shí),則MAX810汲取電流時(shí)(等效于125Ω電阻)大電流三極管的RC電路的時(shí)間常數(shù)約為0.6μs。整個(gè)導(dǎo)通過(guò)程電壓瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間大約為10RC=6μs。完全關(guān)斷同樣開(kāi)關(guān)Q1
的時(shí)間大約是完全導(dǎo)通時(shí)間的48倍。當(dāng)外部負(fù)載或C2在啟動(dòng)瞬間要汲取較大電流時(shí),快速導(dǎo)通Q1可能使MAX810輸入電壓低于其復(fù)位門(mén)檻電壓從而導(dǎo)致復(fù)位出現(xiàn),因此在圖2基礎(chǔ)上再增加一RC網(wǎng)絡(luò)以減緩其開(kāi)通過(guò)程,合適地選擇R、C可使負(fù)載連接過(guò)程延續(xù)到幾個(gè)MAX668開(kāi)關(guān)工作周期,使MAX668的輸出電壓一直高于MAX810的復(fù)位門(mén)檻電壓。假如R、C使Q1的導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng),同時(shí)也延長(zhǎng)了關(guān)斷時(shí)間。因此需要在電阻上
并聯(lián)一肖特基二極管,以加速當(dāng)負(fù)載過(guò)載時(shí)關(guān)閉Q1的進(jìn)程。為了獲得增強(qiáng)型通道及較低的導(dǎo)通電阻,上述電路均需要采用邏輯電平控制的P溝道MOSFET,如果Q1的導(dǎo)通電阻值較大且在其兩端產(chǎn)生較大的壓降(特別是低輸出電壓應(yīng)用場(chǎng)合或負(fù)載離電源的距離較遠(yuǎn)時(shí)),則應(yīng)該從Q1漏極端反饋電壓調(diào)節(jié)輸出。設(shè)計(jì)電路時(shí),必須小化寄生參數(shù)同時(shí)仔細(xì)考慮電路布局。利用一個(gè)SOT23封裝的低電壓模擬開(kāi)關(guān)(MAX4544)可實(shí)現(xiàn)上述遠(yuǎn)
端調(diào)節(jié),該開(kāi)關(guān)受控于MAX810L的輸出,
而斷路器是電路中的電流突然加大,超過(guò)斷路器的負(fù)荷時(shí),會(huì)自動(dòng)斷開(kāi),它是對(duì)電路一個(gè)瞬間電流加大的保護(hù),例如當(dāng)漏電很大時(shí),或短路時(shí),或瞬間電流很大時(shí)的保護(hù)。當(dāng)查明原
因,可以合閘繼續(xù)使用。正如上面所說(shuō),熔斷器的熔斷是電流和時(shí)間共同作用的結(jié)果,而斷路器,只要電流一過(guò)其設(shè)定值就會(huì)跳閘,時(shí)間作用幾乎可以不用考慮。斷路器是低壓配電常用的元件。也有一部分地方適合用熔斷器。熔斷器和斷路器的性能比較:熔斷器:1、熔斷器的主要優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)1)選擇性好。上下級(jí)熔斷器的熔斷體額定電流只要符合國(guó)標(biāo)和IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的過(guò)電流選擇比為1.6:1的要求,即上級(jí)熔斷體額定電流不小于下級(jí)的該值的
1.6倍,就視為上下級(jí)能有選擇性切斷故障電流;2)限流特性好,分?jǐn)嗄芰Ω撸?)相對(duì)尺寸較??;4)價(jià)格較便宜。2、熔斷器的主要缺點(diǎn)和弱點(diǎn)1)故障熔斷后必須更換熔斷體;2)保護(hù)功能單一,只有一段過(guò)電流反時(shí)限特性,過(guò)載、短路和接地故障都用此防護(hù);3)發(fā)生一相熔斷時(shí),對(duì)三相電動(dòng)機(jī)將導(dǎo)致兩相運(yùn)轉(zhuǎn)的不良后果,當(dāng)然可用帶發(fā)號(hào)的熔斷器予以彌補(bǔ),一相熔斷可斷開(kāi)三相;4)不能實(shí)現(xiàn)遙控,需要與電動(dòng)刀開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)組合才有
可能。非選擇型斷路器:1、主要優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)1)故障斷開(kāi)后,可以手操?gòu)?fù)位,不必更換元件,除非切斷大短路電流后需要維修;2)有反時(shí)限特性的長(zhǎng)延時(shí)脫扣器和瞬時(shí)電流脫扣器兩段保護(hù)功能,分別作為過(guò)載和短路防護(hù)用,各司其職;3)帶電操機(jī)構(gòu)時(shí)可實(shí)現(xiàn)遙控。2、主要缺點(diǎn)和弱點(diǎn)1)上下級(jí)非選擇型斷路器間難以實(shí)現(xiàn)選擇性切斷,故障電流較大時(shí),很容易導(dǎo)致上下級(jí)斷路器均瞬時(shí)斷開(kāi);2)相對(duì)價(jià)格略高;3)部分?jǐn)嗦菲鞣謹(jǐn)嗄芰^小,如
額定電流較小的斷路器裝設(shè)在靠近大容量變壓器位置時(shí),會(huì)使分?jǐn)嗄芰Σ粔颉,F(xiàn)有高分?jǐn)嗄芰Φ漠a(chǎn)品可以滿足,但價(jià)較高。選擇型斷路器:1、主要優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)1)具有非選擇性斷路器上述各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn);2)具有多種保護(hù)功能,有長(zhǎng)延時(shí)、瞬時(shí)、短延時(shí)和接地故障(包括零序電流和剩余電流保護(hù))保護(hù),分別實(shí)現(xiàn)過(guò)載、斷路延時(shí)、大短路電流瞬時(shí)動(dòng)作及接地故障防護(hù),保護(hù)靈敏度極高,調(diào)節(jié)各種參數(shù)方便,容易滿足配電線路各種防護(hù)要求。
其主要是起過(guò)載保護(hù)作用。電路中正確安置保險(xiǎn)絲,保險(xiǎn)絲就會(huì)在電流異常升高到一定的高度和熱度的時(shí)候,自身熔斷切斷電流,保護(hù)了電路運(yùn)行。[1]一百多年前由愛(ài)迪生發(fā)明的保險(xiǎn)絲用于保護(hù)當(dāng)時(shí)昂貴的白熾燈,隨著時(shí)代的發(fā)展,保險(xiǎn)絲保護(hù)電力設(shè)備不受過(guò)電流過(guò)熱的傷害,避免電子設(shè)備因內(nèi)部故障所引起的嚴(yán)重傷害。當(dāng)電路發(fā)生故障或異
常時(shí),伴隨著電流不斷升高,并且升玻璃保險(xiǎn)絲管VICFUSE玻璃保險(xiǎn)絲管VICFUSE高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件,也有可能燒毀電路甚至造成火災(zāi)。若電路中正確地安置了保險(xiǎn)絲,那么保險(xiǎn)絲就會(huì)在電流異常升高到一定的高度和熱度的時(shí)候,自身熔斷切斷電流,從而起到保護(hù)電路運(yùn)行的作用。一百多年前由愛(ài)迪生發(fā)明的保險(xiǎn)絲用于保護(hù)當(dāng)時(shí)昂貴的白熾燈,隨著時(shí)代的發(fā)展,保險(xiǎn)絲保護(hù)電子/電力設(shè)備不受過(guò)電流/過(guò)熱的
傷害,避免電子設(shè)備因內(nèi)部故障所引起的嚴(yán)重傷害。工作原理當(dāng)電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí),因?qū)w存在一定的電阻,所以導(dǎo)體將會(huì)發(fā)熱。且發(fā)熱量遵循著這個(gè)公式:Q=0.24I2RT;其中Q是發(fā)熱量,0.24是一個(gè)常數(shù),I是流過(guò)導(dǎo)體的電流,R是導(dǎo)體的電阻,T是電流流過(guò)導(dǎo)體的時(shí)間;依此公式我們不難看出保險(xiǎn)絲的簡(jiǎn)單的工作原理了。一種保險(xiǎn)絲一種保險(xiǎn)絲當(dāng)制作保險(xiǎn)絲的材料及其形狀確定了,其電阻R就相對(duì)確定了(若不考慮它的電阻溫度系數(shù)
)。當(dāng)電流流過(guò)它時(shí),它就會(huì)發(fā)熱,隨著時(shí)間的增加其發(fā)熱量也在增加。電流與電阻的大小確定了產(chǎn)生熱量的速度,保險(xiǎn)絲的構(gòu)造與其安裝的狀況確定了熱量耗散的速度,若產(chǎn)生熱量的速度小于熱量耗散的速度時(shí),保險(xiǎn)絲是不會(huì)熔斷的。若產(chǎn)生熱量的速度等于熱量耗散的速度時(shí),在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)它也不會(huì)熔斷。若產(chǎn)生熱量的速度大于熱量耗散的速度時(shí),那么產(chǎn)生的熱量就會(huì)越來(lái)越多。又因?yàn)樗幸欢ū葻峒百|(zhì)量,其熱量的增加就表現(xiàn)在溫度的升高上
,當(dāng)溫度升高到保險(xiǎn)絲的熔點(diǎn)以上時(shí)保險(xiǎn)絲就發(fā)生了熔斷。這就是保險(xiǎn)絲的工作原理。我們從這個(gè)原理中應(yīng)該知道,您在設(shè)計(jì)制造保險(xiǎn)絲時(shí)必須認(rèn)真地研究您所選材料的物理特性,并確保它們有一致幾何尺寸。因?yàn)檫@些因素對(duì)保險(xiǎn)絲能否正常工作起了致關(guān)重要的作用。