本方案采用 555 時基電路的過電壓、過電流保護電路本電路是一個通過 555 時基電路來對負(fù)載進(jìn)行過電壓、過電流的保護功能。
電路工作原理如下圖所示。
在負(fù)載正常工作時，電源 VDD、三極管 VT3、負(fù)載和電阻器 R6 形成回路，電源對負(fù)載進(jìn)行供電。當(dāng)負(fù)載上出現(xiàn)過電流現(xiàn)象時，負(fù)載電流的增加使得電阻器 R6 上的電位增加到0.65—0.7V 時，電阻器 R6 上增加的電位加到了三極管 VT1 的基極使得 VT1 導(dǎo)通。此時，555時基電路的 6 腳、2 腳得到一個低電平，555 時基電路立刻置位，3 腳輸出高電平，發(fā)光二極管 LED 點亮，同時，555 時基電路內(nèi)的放電管截止，即 7 腳懸空，三極管 VT3 截止，電源和負(fù)載斷開。電源和負(fù)載斷開后，電源通過電阻器 R2 對電容器 C3 進(jìn)行充電，當(dāng)電容器C3兩端的電壓升到 2/3VDD 時，555 時基電路再次復(fù)位，三極管 VT3 導(dǎo)通，VT1、VT2 截止，電源重新加在負(fù)載兩端，如果還處于過載電流情況下，將重復(fù)上述過程，直到負(fù)載上電流下降到正常值為止。從而達(dá)到了電路對負(fù)載的過電流保護作用。
若負(fù)載上的電壓過載了，負(fù)載上的過電壓加到電阻器 R2 和可變電阻器 RP 上，使得穩(wěn)壓管 VS 正極的電位增加，導(dǎo)致穩(wěn)壓管擊穿，使得三極管 VT2 導(dǎo)通，555 時基電路將處于置位狀態(tài)，同樣使得三極管 VT3 截止，達(dá)到了過壓保護的作用。
在元器件的選擇上，555 電路選用 NE555、μA555、SL555 等時基集成電路； 三極管 VT1、VT2 選用 9014型硅 NPN 中功率三極管，三極管 VT3 選用 8550 型硅 PNP 中功率三極管，要求電流放大系數(shù)β≥100； LED 選用φ5mm 紅色發(fā)光二極管。R1—R6 選用 RTX—1/4w 型碳膜電阻器；RP可用 WSW型有機實心微調(diào)可變電阻器；C2 選用 CT1型瓷介電容器；C1、C3 選用 CD11—25V型的電解電容器；VS 選用 3.6V、1W 的 2CW105 硅穩(wěn)壓二極管。
另外，本電路在使用時可以通過調(diào)節(jié)電阻器 R6 的大小來控制過電流的大小，其中 R6 和最小過載電流 IS 大小關(guān)系可以用公式 R6＝（0.65~0.7）V/IS估算。同時通過調(diào)節(jié)可變電阻器 RP的大小能夠設(shè)置過電壓的大小。
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