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标题: 这个电路限流340mA是怎么得出来的啊？ [打印本页]
作者: soswelcome    时间: 2018-6-25 09:34
标题: 这个电路限流340mA是怎么得出来的啊？
这个电路限流340mA是怎么得出来的啊？' r6 l8 L* O% h
谢谢！% S1 g* L) r- F6 k. |

/ ]; C- h8 Q: p  y5 ~, K6 ?' i( z4 Y3 `
6 u5 I/ O! H% `8 V! f

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001.jpg
作者: soswelcome    时间: 2018-6-25 10:25
坐等高手解答
作者: lukeluck    时间: 2018-6-25 11:10
仿真了你的电路，似乎并不能起到限流作用。。
4 m4 N: U" y1 y/ K+ o

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CL1捕获.JPG
作者: lukeluck    时间: 2018-6-25 11:28
sorry, 理解错误了，把你电路的输入和输出搞反了。更新一下，正确的仿真波形如下：
6 R. A1 ?5 i) Y# Q  H! ^8 E" p" |: [原理分析：
0 v2 |& F4 {6 S2 m. V$ ~1 m+ [输入电压5V
- F$ v9 b0 F! H( ^, ]只要Q17的基极比集电极电压低0.6V Q17就会导通，从而关断Pmos Q18。3 }  G1 u" X* v4 j2 X
计算如下：
3 j& Y1 f- A. @" V9 ], `Q17
& Y% j3 x) _# F$ F8 S0 h3 CVb=(5-0.51*I)*33/(33+3)=5-0.6V$ _3 z! f8 m$ N& p
则：I=0.392mA2 o4 G1 ?4 R5 y% L

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作者: czxjuren    时间: 2018-6-25 13:17
楼上正解
作者: bingshuihuo    时间: 2018-6-25 14:59
楼上正解
作者: liy    时间: 2018-6-25 15:31
作者: lukeluck    时间: 2018-6-25 15:36
bingshuihuo 发表于 2018-6-25 14:597 b- `$ @( v2 |; M& m9 v% C, }9 ^
楼上正解
9 T& `  i( _! Q% a4 t0 v0 B, U" E
hello 简单分析似乎是对了，但是仔细仿真下 感觉似乎不是这么简单。
! Q- k* y  x9 t2 r  S3k 和33k的电阻应该是根据计算选定的。* p: d' X# f0 b' U) D! \! e' u
在上面的仿真中，不同的输入电压下 此电路的限流值似乎不一样。 3V以下可以忽略，Mos管未导通，请问如何理解呢？
7 f6 N2 l8 ^& }" X$ w: e2 h' [5 u. W% E- A- p2 O, s3 ]3 b

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作者: lize314    时间: 2018-6-25 16:46
顶起
作者: Jujianjun    时间: 2018-6-25 17:23
简单计算一下也可以得到限流值， 精确的限流值需要查阅图中的PNP三极管的规格书。

Current计算.jpg (78.54 KB, 下载次数: 0)

Current计算.jpg
作者: soswelcome    时间: 2018-6-25 18:02
lukeluck 发表于 2018-6-25 11:287 ]7 h* y  m0 b( j( B+ A& i
sorry, 理解错误了，把你电路的输入和输出搞反了。更新一下，正确的仿真波形如下：3 b; e% r6 `3 q  p# l: ]) m( y' a
原理分析：
4 z' r6 n! G" c+ ]2 c7 B$ Q) W输入电压5 ...

* k9 N; e5 P7 w0 c: x' w9 D非常感谢！
3 o0 q1 Y$ a% g% e; U# h) M2 y* |0 |& o还会仿真，厉害！
- E: q7 V9 ^8 B1 V
作者: soswelcome    时间: 2018-6-25 18:02
Jujianjun 发表于 2018-6-25 17:237 D, Y, |* h5 `# S
简单计算一下也可以得到限流值， 精确的限流值需要查阅图中的PNP三极管的规格书。

* }" e- F% {! h. m9 w& a6 r非常感谢！
( g% U" |8 X2 m- ]: c" |
作者: lukeluck    时间: 2018-6-25 18:14
Jujianjun 发表于 2018-6-25 17:23( N3 E9 p. h. I+ p
简单计算一下也可以得到限流值， 精确的限流值需要查阅图中的PNP三极管的规格书。
3 M5 l4 r. ]( H* l3 _
咱俩的简单计算方法是一样的，现在我的问题是，为什么当输入电压变化时候，电路的限流值也会发生非常明显的变化，且非线性。如下图的仿真3 b; {6 @$ ]. S. w% @) O- u  q5 K% v
V1=4.03V I=409.8mA
+ \; a6 x) q. O& hV1=5V I=331.38mA
# U# u/ ~" n" ~) A, N7 B如果从仿真来看的话，三极管Q17并不工作在饱和状态，而是工作在放大状态，因此最终形成的稳定电流是电路自身平衡达到的一个状态。
% j3 \6 }% J- ^) a- {: g" M
" \: W  ~1 _  I# X- H0 |4 b" n; u0 f/ K
那么下面的计算似乎就不合理了：5 T' ~- i4 W' \2 \) r4 N- M
假设输入电压为X，8 V5 L8 q& ]$ i- B: W6 q5 o

2 m6 n2 ~8 M5 ~4 k# w/ m* e# J1 G7 E; t1 a5 ~2 G
（X-0.51*I）alpha=X-Vbe
, P7 {' R5 q) b$ I( `- [
; {; y, G1 y8 j8 l9 \0 E0 Y  s在刚才的计算中，取X=5V，VbeV=0.6V，alpha为电阻分压比33/36 则计算得到 I=0.392A! B5 Y' `: r/ u. h
从这个计算公式看 Ilimit与输入电压似乎是成反比，但实际仿真结果却不是这样。- r/ @5 O$ l! Y& f2 @( d

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CL3.JPG
作者: kevin890505    时间: 2018-6-25 20:51
本帖最后由 kevin890505 于 2018-6-25 20:52 编辑 ) q9 \9 U, h! O9 T) }5 ^& f
+ W# G6 S2 ]- y9 V) d; N
动态分析，动态分析，动态分析！！！ 条件很重要，不是写个限流就过流关断了。流程如下：* V  f; Z* E; X/ f
1，电压是5V，MOS默认关闭
" J* u' ?" ]  F. s  r( I2，三极管驱动侧两个电阻36K，电流是0.1mA级别，假如查下三极管型号就可以看到此时Vbe大约是0.7V级别（猜的）7 i$ G* Y( `7 l& M
3，3:33是因为这个电阻  加上正常电流0.51上的压降不会让Vbe>0.7. y) U4 a8 Q, d* {
4，但是电流一旦大了，0.51上的电压V=I*0.51,I大了，这个压降V自然就大了
$ p  w2 e* v  }$ j7 W5，一旦3:33上端的分压，加上0.51上的压降>0.7，那三极管就会慢慢导通2 q' d+ ^# Z5 b1 ]8 y
6，三极管一旦慢慢导通，C级电压就会慢慢抬高+ F, D0 |% [$ q- Q; k
7，假如前MOS的线性区Vgs在1.5-3V，那么C级电压>1.5之后，MOS电阻就会慢慢增加
7 @7 ~5 K; c7 q8，然后干路电流就会慢慢减小，然后0.51电阻的压降减小，Vbe减小，三极管C级电压降低
' T. B, _1 L# R' p  [/ j# L9，C级电压降低，MOS的电阻就变小，电流就变大
9 [# A; m! B+ r  G2 O5 w。。。。。。。。。。, G; s- }  k  E2 H9 L# n
然后电路就是这样一种动态平衡，就是一个反馈环路$ k/ m" Z+ x, L4 _, s$ ~- E
整个过程中,三极管和MOS都在线性区，三极管电流很小，但是MOS上的电流不小，加上线性区，所以三极管可以是SOT23的，MOS得是大点的，要散热，不然短路保护的时候就把自己烧死了。9 g: Z( g6 S) Y# H2 r

) j# y1 N5 }+ S" MOVER！
作者: lukeluck    时间: 2018-6-26 08:55
kevin890505 发表于 2018-6-25 20:51: h: R: o" d+ N- t/ W' R! y
动态分析，动态分析，动态分析！！！ 条件很重要，不是写个限流就过流关断了。流程如下：
1 Y1 F0 H! R, @- ]5 k, `- e+ \1，电压是5V，MO ...
! E8 a9 K) a& |2 I4 ?$ O/ ^
这是定性分析，定性分析是无法知道是4.0V对应的限流值最大。7 z% J( L1 h7 V( {/ H
实际上确实三极管和MOS管都工作在线性放大区，这个动态平衡的过程也一定是满足某个公式的，否则仿真软件也没办法仿真出来这个过程的，尤其是当输入电压在3～8V之间时候 电路的限流值呈现出先增后减的变化趋势。4 Q4 s3 c) j; `, e! {9 m
这个电路的设计者肯定非常熟悉整个过程了，3k和33k电阻的选择也是经过计算的了。我想深究的就是这个平衡的建立过程如何用公式表示。否则假如同样的电路，想把电流限流值调大到500mA，应该如何调整电阻值呢？6 n* y  m/ y' `3 Z& h  t
作者: soswelcome    时间: 2018-6-26 09:10
各位大神，厉害啊
作者: soswelcome    时间: 2018-6-26 09:39
大家可以再分析一下这个电路吗？8 S* J% E. N5 {( \
电流是怎么流的？5 z; t( R4 n* y1 k/ i
电压加在哪一侧？
: {1 b/ K# J) t3 D* R+ Q看不懂啊
3 l& b1 @( _# c( ?2 `

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OVP.JPG
作者: lukeluck    时间: 2018-6-26 12:11
soswelcome 发表于 2018-6-26 09:39* ?$ [" K2 V* Q$ E
大家可以再分析一下这个电路吗？: ^' j1 a3 Q6 ]5 @
电流是怎么流的？! F0 s, D5 m/ R1 p4 w& [
电压加在哪一侧？

% m  R. ?! R1 j. b8 M$ S, h* v左侧输入 右侧输出7 @2 M. A  u2 N+ U
电流方向也是这样 * [) j- N. i/ y7 O
分析不都是写在电路上了吗？。。。
+ N* S/ |7 D+ s+ c/ t/ ?
作者: soswelcome    时间: 2018-6-26 13:41
lukeluck 发表于 2018-6-26 12:11
8 v* W  Z/ U! c6 O  n. y左侧输入 右侧输出: X. u: M: A- A4 S/ Z
电流方向也是这样 . ?$ q; X) r/ \* O- `# ~" W8 M
分析不都是写在电路上了吗？。。。
7 o: N9 k) V' S
左边加入电源，Q7002的pmos能导通吗？$ m2 s- W/ R+ C( r5 P5 O
感觉不能够导通啊？不满足导通条件啊
4 S5 D( G) d/ c9 g9 X2 v: _
作者: kevin890505    时间: 2018-6-26 20:57
lukeluck 发表于 2018-6-26 08:551 h3 `! U7 P' t* L, W, F/ C
这是定性分析，定性分析是无法知道是4.0V对应的限流值最大。3 `% x1 R# c8 N3 A% V
实际上确实三极管和MOS管都工作在线性放大 ...

  f. @4 D. w2 x. I. g1 t+ B电压变化，参数是要重设的，从Vbe=0.7，毛估下，电压大概大于8.4V，则不用过电流，Vbe>0.7V左右，三极管饱和了，这个MOS直接就关断了呀，就没有限流作用了，这就是你仿真的8V的由来，因为三极管不一样，电源环境不同，Vbe略有差异，导致就算8-9V甚至其他电压都有可能。有这个分析过程，想重设，很简单的，比如你用一个分压在12V输入，让分压上的高端分压=0.5左右，然后R*Ilim=0.2V左右就可以了，没啥高深的公式，只需要查资料获得相对比较靠谱的Vbe即可。串入电路的Rlim变了，Ilim自然就调整了。4 T; t/ a8 S2 P1 f/ t& R/ h
而至于你说的公式，非常准确的点，这个是没法计算的，因为任何一种型号的三极管和MOS管，他们的阈值范围参数都是略有差异的，所以，这个分析必须基于动态环路响应分析，以及Vbe的误差可接受，也所以，这个电路的参数不会很准确，只是一个大概值。偏差取决于你管子的工艺水平，不同两个板子的三极管，一个Vbe=0.65，一个Vbe=0.75那Ilim肯定不可能一样的。% w3 Z2 H! v' I/ Z& S1 L6 l' P

. u% K3 h& p1 o; G7 ~OVER！
5 q/ ^1 e$ U/ ^  m$ d9 S9 \8 |0 ^, N" e
作者: kevin890505    时间: 2018-6-26 21:04
lukeluck 发表于 2018-6-26 12:11
) W" W0 }3 C- n左侧输入 右侧输出* L) X" X  Z5 w# S7 i# U
电流方向也是这样 ! }$ D( n, R& G  S
分析不都是写在电路上了吗？。。。

- |& {- w. U; \0 ]* V  ^' y功率MOS有body  diode，有些人称体二极管，有些人叫寄生二极管，反正差不多，是因为制造工艺和方式导致的，这个二极管是必然存在的，图片上看的到，上面的那个二极管，就会导致MOS即使在没有Vgs的条件下也会导通，压差就是二极管压降，当S的电压比GND高Vgs一定值后，MOS就打开了，吧二极管短路了，此时MOS就没有这个二极管压降了，而是取决于Rds。给你配个资料，如果看了还不懂MOS和body diode就可以跳楼了，哈哈，开玩笑了。
3 |# y- ]+ H) z6 v( shttps://wenku.baidu.com/view/d667d93a1a37f111f1855b8a.html
1 o+ p: C% X% ]- Y
作者: lukeluck    时间: 2018-6-27 08:40
本帖最后由 lukeluck 于 2018-6-27 13:12 编辑 , r% n$ }% u  A* c
soswelcome 发表于 2018-6-26 13:41
* b: ^* j% `& O  C% ?! }' x1 d左边加入电源，Q7002的pmos能导通吗？9 }: u+ r' D2 A% U: R; ^$ a2 l; A
感觉不能够导通啊？不满足导通条件啊

6 Y1 t- N% T& O' v4 L# r" o' O这种用法把MOS的两种用法都用到了
. Y& b1 ^" f& v左侧的MOS作用是防反接，原理是利用自身的体二极管，导通之后体二极管被短路
8 y: L: R6 J- E# U右侧的用法就是做开关了。
* [) J: j/ E  j' o# E3 q5 y3 ^0 X+ N- }可以参考下这个附件～
1 c! Y2 Y' x& O8 A2 G$ T

MOS管资料.pdf

4.28 MB, 下载次数: 2, 下载积分: 威望 -5

作者: soswelcome    时间: 2018-6-27 10:12
kevin890505 发表于 2018-6-26 21:04$ q/ ]( \  j, l: w5 b
功率MOS有body  diode，有些人称体二极管，有些人叫寄生二极管，反正差不多，是因为制造工艺和方式导致的 ...

6 b; Z' X2 ?3 u+ Y, b6 N, Z- v非常感谢！
- }/ ^% O2 ]" f搞明白啦，那2个pmos啦8 T- W) c" G5 Y  b* i0 k" x
3 q$ \; W+ J" q$ j$ T; G; K$ a( M
那个12v过压保护，Q7001就是RN1903芯片是怎么对输入12V进行过压保护的呢？) k6 w  h$ H; u4 J7 A. d3 ~; ?; @
3 d3 v2 J! r  t8 q9 }9 b
对12V过压保护，过多大的电压就保护了啊？
3 {3 d# b3 p8 H
9 m$ r0 f& R3 ^# n0 A- u
4 q% K% ?* P1 i- H

RN1903.jpg (76.6 KB, 下载次数: 0)

RN1903.jpg
作者: soswelcome    时间: 2018-6-27 10:13
lukeluck 发表于 2018-6-27 08:40
6 j# D, @( I5 H$ f8 x3 i/ D; F7 \这种用法把MOS的两种用法都用到了
; y2 v. J* S& B9 N左侧的MOS作用是防反接，原理是利用自身的体二极管，导通之后体二极管 ...
6 P+ j) K4 `* p# `/ X
非常感谢！7 }' Q1 l  `3 S
搞明白啦，那2个pmos啦* c+ \8 D# H; N$ S

8 G$ F/ p  u: \. E9 R& |, O那个12v过压保护，Q7001就是RN1903芯片是怎么对输入12V进行过压保护的呢？0 l- Z& {! u2 C- i" g( _
6 l& `, \1 M+ S/ `, `3 Z& p
对12V过压保护，过多大的电压就保护了啊？
# c& ^/ l; S8 C1 y/ E9 a! L
& R2 }9 j9 v) |1 Z$ a* Z3 E0 p5 F6 |& U; o/ b, _; O* L( V1 X% |

) q( w7 h8 c# L

RN1903.jpg (76.6 KB, 下载次数: 0)

RN1903.jpg
作者: kevin890505    时间: 2018-6-28 23:44
soswelcome 发表于 2018-6-27 10:12/ _9 F8 P4 F* @. s; N
非常感谢！; l6 w- m, U* K$ D( D2 q# P" o3 F
搞明白啦，那2个pmos啦
  V0 B9 w1 p6 q7 H
1903资料有写内部电阻和ON电压门限约为1.3-3.0V，也就是在1.3-3.0V以上的时候三极管会导通，那你那个保护电路已经解释的很明显了，常规没有过压的时候，稳压管不工作，1903的5脚为下拉状态，345脚的三极管关闭，那2脚就只被10K拉高，126的三极管就导通，那6自然就被拉低，那后面的Q7000就导通，反之假设电压超过V的时候，稳压管会工作，稳压管两端电压为15V，那加在5脚的电压就算V-15V，如果V-15V>1.3-3.0（其实稳压管也有误差，也要算上），那么345的三极管就导通，2就被拉低，那126的三极管就截至，6就被电阻拉高，Q7000就关闭，当然了整个过程中还存在类似的线性区，懒得分析了。
7 C" r; M9 U" v$ t( d
作者: soswelcome    时间: 2018-6-29 09:04
kevin890505 发表于 2018-6-28 23:44
9 p/ `/ T0 f' m# w1903资料有写内部电阻和ON电压门限约为1.3-3.0V，也就是在1.3-3.0V以上的时候三极管会导通，那你那个保护 ...

9 Y8 v( C. ~, \/ M% }3 Q非常感谢，分析的太好了，厉害
作者: xingnuolgsx    时间: 2018-6-29 11:13
lukeluck 发表于 2018-6-27 08:40& B) J1 V7 Y+ {* a; a  z4 I
这种用法把MOS的两种用法都用到了
1 M1 y: F% n7 b- _& G5 C& `左侧的MOS作用是防反接，原理是利用自身的体二极管，导通之后体二极管 ...

8 ^$ R4 ]" C+ k% s非常感谢这个资料，通俗易懂，又学习了一遍MOS管加深印象  Y7 D/ |* B8 T+ C6 {$ g. D. h
作者: liuxingyu    时间: 2018-6-29 17:43
研究一下Q18的导通电压，R237上面的压降。
作者: 记得梦想了吗    时间: 2018-6-29 18:02
本帖最后由 记得梦想了吗 于 2018-6-29 18:05 编辑
; G1 Z) q1 Y$ V
: G; k2 w0 K' l: P搞反了
作者: 刘鹏鹏    时间: 2018-7-10 09:50
这个HDMI的电路也有在机顶盒待机时，放置电流反灌的功能吧，或者直接串联一个二极管加保险丝
作者: xiangtianxiao    时间: 2018-7-15 13:55
学到不少
4 B5 H! Z0 P- O% t7 `



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