过流保护@@的电路方案@@——限制的电流@@1A是怎么来的@@?

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@@?

本文转载自@@“电路一点通@@”账号@@,原作者介绍了安森美@@@@(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@@。

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@@。

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@@。

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@@。

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。

本文转载自@@:安森美@@