过流保护的电路方案——限制的电流1A是怎么来的?

发布时间:2024-02-26  

工程师在开发一些电子项目,不知道是否遇到过类似这样的问题——设计的PCBA电路板,内部有5V电源电路,除了给各个功能电路供电之外,比如MCU单片机供电、PM2.5传感器供电、喇叭供电,还需要给外部电路供电。5V电源给内部电路供电还好处理,但给外部电路供电,就不那么简单了,因为工程师需要考虑各种不同的情况出现,如外部电路如果短路怎么办?外部电路,如果电压超过了5V怎么办?还有就是如果外部电路,发生了异常,内部的电路该怎么判断呢?

本文引用地址:


本文转载自“电路一点通”账号,原作者介绍了(onsemi)一款专门用来进行限流输出的保护芯片NCP380,它能将5V电压输出的电流限制在1A或者1.5A和2.0A,这样就可以防止大电流和短路的情况发生了。


<a href=过流保护的电路方案——限制的电流1A是怎么来的?" title="过流保护的电路方案——限制的电流1A是怎么来的?" width="806" height="239">

内部的5V电路向外输出5V电压


首先,让我们详细来了解一下它的功能用途。


过流保护的电路方案——限制的电流1A是怎么来的?

NCP580芯片应用电路


在这个限流保护电路中,VIN连接的是5V电压,是输入电压。VOUT就是向外输出的5V电压,正常的工作电流是500mA。


如果外部的电路发生异常情况,导致电路中的电流增大了1.2A,超过了限制的电流1A,显然它就会触发芯片的电流保护功能,会立即关闭VOUT输出的5V电压,这样就保护了内部的5V电源电路不受影响了。问题是,这个限制的电流1A是怎么来的?


它与限流电阻R1的阻值有关,不同的阻值,对应到不同的限流值。比如

. R1阻值为23.7K,NCP380芯片限流的值就为1A;

. R1阻值为37.4K,NCP380芯片限流的值就为0.7A;

. R1阻值为14.3K,NCP380芯片限流的值就为1.5A;

. R1阻值为9K,NCP380芯片限流的值就为2.0A;

工程师可以根据自己的实际项目来选择合适的R1电阻阻值,来达到自己想要的限流功能。


芯片限流的原理


可能有工程师会问,为什么NCP380芯片有限流的保护功能呢?它的保护原理是什么呢?回答这个问题,还得从它的内部电路来分析。


过流保护的电路方案——限制的电流1A是怎么来的?

NCP380芯片内部电路


芯片的内部,输入VIN 和 输出VOUT之间有一个P沟道的MOS管,它是作为一种功率开关,控制输出的电压VOUT。也就是说,NCP380芯片,本质上可以把它看成一个MOS管。当MOS管导通,5V电压就可以输出;当MOS管关闭,5V电压就输出不了。


其中这个MOS管的导通和关闭,是由芯片的EN引脚电平决定的。如果EN引脚输入高电平,MOS管就导通;如果EN引脚输入低电平,MOS管就关闭。


不知道工程师有没有发现,在输入VIN那一侧,它还有一个串联的小电阻,这个电阻就是用来测量输出的电流,它的功能是类似于采样电阻。NCP380芯片就是通过内部的采样电阻,来实时检测输出的电流是否正常。


工程师可不要搞混了,这个电阻与芯片哥之前说的限流电阻R1不是一个电阻,它俩的作用完全不一样。芯片内部的采样电阻只是负责检测输出的电流,而外围的限流电阻R1,它的阻值是设定限定输出电流的最大值。


如何判断是否过流


既然NCP380芯片具有限流的保护功能,那如何判断电路是否过流了呢?工程师可以通过检测芯片的FLAG引脚的高低电平来判断。


过流保护的电路方案——限制的电流1A是怎么来的?

NCP380芯片应用电路


FLAG引脚是一个标志位,只有当芯片内部产生的过流,或者过温了,FLAG引脚才会输出一个低电平;在其他正常的情况下,由于有一个47K的上拉电阻R2,所以它平时是一个高电平的状态。

虽然NCP380芯片,能被工程师用来开发带有限流保护功能的电路方案,但它的VIN输入引脚电压,最大却只能支持5.5V,显然是不符合高电压项目应用的,比如12V。

文章来源于:电子产品世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>