直流電機過流保護電路圖分享-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2024-08-05
帶過流保護功能的LM317穩(wěn)壓電路如圖1所示，集成穩(wěn)壓電路一般分為5部分，即交流降壓電路、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路、保護電路。交流220V電壓經電源變壓器降壓整流得到直流電壓Vin，此電壓通過濾波電路輸入到集成穩(wěn)壓器輸入端，在集成穩(wěn)壓器輸出端可得到1.25～37V直流電壓。工作原理圖及各部分電壓波形如圖2所示。
保護電路的工作過程：
集成穩(wěn)壓器的保護
為獲得較高的輸出電壓值，LM317穩(wěn)壓器的調節(jié)端與地之間的電阻R2值及其壓降往往較大，在R2兩端并接一個小于10μF的電容C3，可有效地抑制輸出端的紋波。當輸入端或輸出端發(fā)生短路時，電容C3的放電將在R1上產生沖擊電壓，會危及穩(wěn)壓器的基準電壓電路，因此需在R1兩端并二極管D3以保護穩(wěn)壓器。
穩(wěn)壓器的輸出端不加電容亦能工作，由于穩(wěn)壓器在1∶1的深度負反饋下工作，當輸出端負載為容性的某一值時，穩(wěn)壓器有可能出現自激現象。因此，在穩(wěn)壓器的輸入端接入0.1μF的電容C1，輸出端接入1000μF的電解電容C5，提供足夠的電流供給，同時可以防止可能發(fā)生的自激振蕩以及減小高頻噪聲和改善負載的瞬態(tài)響應。當輸入端發(fā)生短路時，C5通過穩(wěn)壓器的調整管放電，C5值較大，則放電時的沖擊電流很大，電壓會通過穩(wěn)壓器內部的輸出晶體管放電，可能造成輸出晶體管發(fā)射結反向擊穿。為此，在穩(wěn)壓器兩端并接二極管D2，輸入端短路時C5通過D2放電，保護穩(wěn)壓器。
過流保護
過流保護電路原理見圖3，R5為取樣小電阻。當電源工作時，穩(wěn)壓器輸出端輸出正向直流電壓，電機開始啟動。由于直流電機啟動瞬時電流iout較大(約為額定電流的8～10倍)，iout流過小電阻R5，并經R4對C4充電。通過設定R4、C4的值，使充電時間Υ大于電機啟動時間δ，V2(9013)處于截止狀態(tài)，電機啟動到穩(wěn)定狀態(tài)后，電流恢復到工作電流。一旦電機發(fā)生短路或堵轉，使電容C4兩端電壓達到V2的導通電壓，則V2導通，強制穩(wěn)壓器的輸出電壓降為基準電壓1.25V。
下圖電路，可以以很低的成本讓直流電機正反轉的同時實現限位或過流保護。
電路的大致原理圖Q如圖所示。其中，K1為帶常開、常閉輸出的繼電器，M1為直流電機，R3為電流采樣電阻，D1D2為持續(xù)電流大于繼電器工作電流的二極管。整個電路輸入為+24V和GND。當需要電機正轉時，在+24V和GND上加正電壓，電機即可正轉。當需要電機反轉時，將+24V和GND反接，即電路中網絡標號+24V接電源地，網絡標號GND接電源負，電機即可反轉。當遇到限位或堵轉時，繼電器Q切換，電機斷電停止運行，只有重新在+24V/GND上電或切換電機運行方向才可解除保護。
電路原理：
當希望電機正轉時，+24V為電源正，GND為電源負。由于電機與繼電器常閉觸點相連，因此直接工作，當電機到達限位位置或出現錯誤堵轉后，電機工作電流增大，采樣電阻R3兩端電壓增大，電壓通過R1傳至三極管Q2，當R3兩端電壓超過三極管Q2導通電壓時，繼電器K1切換，電機斷電，同時三極管Q2B級通過R2-K1與電源正相連，因此能始終保持在導通狀態(tài)，從而繼電器也始終保持在工作狀態(tài)。此時PNP管Q1不起作用。當希望電機反轉時，+24V為電源負，GND為電源正。電機上電時直接工作，若出現堵轉，R3電壓增大，Q1導通，繼電器切換，電機斷電，同時Q1 B級通過R2-K1直接接在電源負，因此能始終保持在導通狀態(tài)，從而繼電器也始終保持在工作狀態(tài)。此時NPN三極管Q2不起作用。
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