不使用保險絲的過壓保護電路設計

第第頁不使用保險絲的過壓保護電路設計（保護電路），如反接保護、短路保護和過/欠壓保護，用于保護任何（電子）設備或電路免受任何突然的誤動作。一般采用保險絲或微型斷路器進行過壓保護，在本電路中，我們將搭建一個不使用保險絲的

過壓保護電路

。

過電壓保護是一種（電源）功能，當輸入電壓超過預設值時，它會切斷電源。為了防止（高壓）浪涌，我們總是使用過壓保護或短路保護電路。Crowbar保護電路是電子電路中最常用的一種過電壓保護。

有許多不同的方法可以保護您的電路免受過壓影響。最簡單的方法是在輸入電源側連接保險絲。但問題是它是一次性保護，因為當電壓超過預設值時，保險絲內的導線就會燒毀并斷開電路。然后你必須用新的更換損壞的保險絲才能重新連接。

在這個電路中，（齊納）（二極管）和雙極（晶體管）用于自動過壓保護。它可以通過兩種方法來完成，

1.ZenerVoltageRegulat（or）Circuit：

這種方法通過提供穩(wěn)壓電壓來調節(jié)輸入電壓并保護電路免受過壓，但當電壓超過安全限制時它不會斷開輸出部分

。我們將始終收到小于或等于齊納二極管額定值的輸出電壓。

2.使用齊納二極管的過壓保護電路：

在第二種過壓保護方法中，只要輸入電壓超過預設值，它就會

斷開**輸出部分或負載**與電路的連接。

齊納穩(wěn)壓電路

齊納穩(wěn)壓器保護電路免受過壓影響，并調節(jié)輸入電源電壓。使用齊納穩(wěn)壓器的過壓保護電路圖如下：

電路的預設電壓值是臨界值，超過該臨界值要么電源斷開，要么不允許任何電壓高于該值。這里的預設電壓值是齊納二極管的額定值。比如，我們使用5.1V齊納二極管，那么輸出電壓不會超過5.1v。

當輸出電壓增加時，基極-發(fā)射極電壓降低，由于該晶體管Q1導通較少。由于Q1傳導較少，因此它會降低輸出電壓，從而保持輸出電壓恒定。

輸出電壓定義為：

VO=VZ-VBE

VO是輸出電壓

VZ是齊納擊穿電壓

VBE是基射極電壓

使用齊納二極管的過壓保護電路

下面的過壓保護電路圖是使用齊納二極管和PNP晶體管構建的。

當電壓超過預設水平時，該電路會斷開輸出

。預設值為接在電路中的齊納二極管的額定值。您甚至可以根據自己合適的電壓值更換齊納二極管。該電路的缺點是您可能無法找到齊納二極管的準確值，因此請選擇額定值與您的預設值最接近的一個。

所需材料

FMMT718PNP晶體管–2個。

齊納二極管5.1V(1N4740A)–1個

（電阻器）（1k、2.2k和6.8k）——1個。（每個）

面包板

連接線

過壓保護電路圖

過壓保護電路的（工作原理）

當電壓小于預設值時

，Q2的基極為高電平，由于它是PNP晶體管，因此關斷。并且，當Q2處于關閉狀態(tài)時，Q1的基極將為低電平并允許（電流）流過它。

現在，當電壓超過預設值時

，齊納二極管開始導通，將Q2的基極接地并打開Q2。當Q2導通時，Q1的基極變?yōu)楦唠娖讲⑶襋1導通，這意味著Q1表現為開路開關。因此，Q1不允許電流流過它并保護負載免受過電壓的影響。

現在我們還需要考慮晶體管兩端的電壓降，為了電路的適當精度，它應該很低。所以我們使用了