[资料分享] 电流保护工作原理

      现在的电路越来越追求可靠性、安全性，很多电路都设置过压过流检测电路，从而对电路进行保护，对于电路过流保护一般控制方法关断式或者限流式。过流电路一般是用熔断丝限流保护或者采取采样电阻获取电路信号，当电路过大后级电路关断或者把电流限制在一个特定值，当电流正常时候电路正常工作。
　　当线路发生短路时，重要特征之一是线路中的电流急剧增大，这就需要设置相应的当电流流过某一预定值时，反应于电流升高而动作的保护装置叫过电流保护。
　　电源的保护功能主要是过压、过流保护两种功能。
　　两者之间的关系为：
　　任何一种电源在发生故障时，都有可能使输出电压或输出电流失去控制，为了使用户的负载不致因此而损坏，我公司的电源一般都设有过压和过流保护。有些负载如阻性负载，当电源有故障，负载上的电压有可能大幅上升，而电流的上升值不一定能超过过流保护值。此种情况宜用过压保护，例如工作在50V，可将电压保护值调至55V，如果电源故障只要电压升至55V时，电源会自动切断电压输出。当有些负载是容性负载时，由于大容量的电解电容器并联在一起，当电源发生故障时，电流就可能大幅度上升，而电压的升值却不甚明显，这时电源内部的过流保护部件会首先启动，电源会自动切断输出。
　　过压保护值在面板上有一只电位器，可以人工设定。而过流保护值是不能人工设定的，机内已经定死，一般为额定电流的1.2～1.5倍。需要说明的是，过压保护会立即快速启动，过流保护则有一秒左右的延时。这是因为如电源正常工作时，如电源的负载发生突然短路，此时电源输出的瞬间电流是数倍或数十倍的额定电流值，可以认为是一个电流冲击，远远超过过流保护的数值，但这时并不希望过流保护起作用。而希望短路解除后，电压自动恢复正常。因此在设计过流保护时，要避开突发短路时的电流冲击，而仅考虑使输出过电流的时长达到一定的值才启动过流保护。
　　过压、过流保护是针对机内故障的，因此既然发生，电源就不应自动恢复。如果一定要再现，必须关机后重新开机。而短路保护、电流报警、短路报警功能是面对用户的，如果电流已经下降，短路已经排除，相对的报警声就会自动解除，电压就会自动恢复正常。
　　保险丝限流保护
　　保险丝限流保护广泛应用于开关电源等电路当中，保险丝有自恢复和不可恢复的，PPTC就属于不可恢复的一种，保险丝的工作原理是电流发生异常时候，当功率升高到一定的强度时候，电流导致温度过热保险丝熔断，输入电路断开。如下图是阻容降压电路图，FUSE是电流保险丝，额定电流为1.5A；
　　

　　如下图是LM317限流保护电路，2P的连接器接负载，其中R是采样电阻，一旦电流过大，电容MC1充电，充电大于达到三极管9013的导通电压，LM317的输出电压降至它的基准电压之下，也可就是1.25V左右，从而保护负载。
　　还有很多电流保护电路，例如电流互感器检测交流信号大小等。