过流、过压保护设计方案

设计一个可靠的电子产品时，需要充分考虑用户接错线会不会烧坏产品，产品工作电流过大会不会烧坏，输入过高的电压会不会烧坏，输出电流过大会不会导致输出口电路烧坏？本文给大家分享一下过流、过压保护的设计方案

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加入PPTC进行过流保护

PPTC（Polymeric Positive Temperature Coefficient）是高分子聚合物正系数温度的元器件，俗称为可恢复保险丝。PPTC在正常电流时电阻是很小的，并不影响产品工作；当电流过大，发生故障时，电阻会急剧增加，可以保护后端电路。

PPTC过流保护

• 选用PPTC时需要注意最大工作电压、正常工作电流、故障电流及最大工作温度
• 一些带驱动输出的产品往往也要加入PPTC进行输出电流保护，以免用户使用过大电流时烧坏产品输出端的三极管。
• 接近开关，光电开关、压力开关等的输出电路一般是一个三极管输出电路，以NPN型为例，负载接在VCC与OUT之间，如果负载电流过大，或者短路，内部的驱动三极管就会烧掉

输出口电路

• 我们可以加入PPTC做保护
• 选用PPTC时需要注意最大工作电压、正常工作电流、故障电流及最大工作温度

PPTC保护驱动输出口

输出三极管发射极串入小电阻做过流保护

过流保护电路方案

发射极串入一个2R 的电阻后，如果负载电流过大，三极管的发射极电压会上升，通过检测2R小电阻的电压来判定是否过流，过流发生后，关断三极管。

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电压检测IC加PMOS管做过压保护

5.5V过压保护电路

• HT7050 是一款低电压检测IC，HT7050的VDD输入低于5V时，OUT为低电平，大于5V时为高阻抗输出
• 为了做5.5V检测电压，使用了电阻分压后再给HT7050供电，当输入电压为5.5V时，HT7050的VDD是5V
• 当输入的电压小于5.5V 时，HT7050输出低电平，PMOS导通，电路正常工作，当电压高于5.5V HT7050高阻抗输出，PMOS关闭，电路停止工作
• HT70xx 列系有多种电压可选择，可以自动设计检测电压

PNP三极管加稳压管加PMSO管做过压保护电路

5.5V过压保护电路

• 输入电压小于5.5V时PNP三极管Q2截止，PMOS管Q3 导通进行供电
• 电压升高到5.5V后，PNP三极管Q2的基极电压受稳压管D1钳制还是5V,此时PNP三极管Q2开始导通，Q3的栅极电压上升导至Q3关闭，停止供电。