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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？
) h2 ]1 o1 [% D' j% r/ X4 d) N. y# u谢谢！
+ P1 O) V* |# P) X9 z2 t9 Q, f
& f0 v) Z  _9 u0 S, G$ A, q% W0 p2 f. h! ?1 G8 h! I

) |# {" o# a4 k, t9 r& L

001.jpg (37.61 KB, 下载次数: 0)

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。。
6 S. m7 U! E. X' ?

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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：
3 c# y9 n9 ]  ?/ }原理分析：- |/ {3 X: L( i5 A% _
输入电压5V
: D. M0 D7 ~- 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。! e  v( C9 u% T
计算如下：2 M: y) _% ^% w/ @
Q17
+ X* q# K/ l1 d) Z' ^, oVb=(5-0.51*I)*33/(33+3)=5-0.6V7 Z5 c3 i0 p+ _  q
则：I=0.392mA
4 R! m7 H+ g& i' Y" \+ y

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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 14:59
* ?5 s5 K! A! ~, \楼上正解
# f* y4 ?, G5 q5 Z% K7 f' a7 M
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。
6 j5 v& o4 T7 E3k 和33k的电阻应该是根据计算选定的。
7 {0 y" d8 |4 e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？
$ m) @5 T! I, F% Z5 g& m8 n4 H. U5 X- O( s

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CL3.JPG
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 11:28; l+ e. h! O- ]- 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：% c1 a* e4 R& @& M4 I$ g6 W& o
原理分析：0 `# e8 C* G# V% S% w
输入电压5 ...
/ d, C6 ]! ^$ ~7 L  Z2 f
非常感谢！3 R/ `7 O9 @" m$ p7 `: e1 ~
还会仿真，厉害！8 D) @5 Z6 ], M' `. A) H
作者: soswelcome    时间: 2018-6-25 18:02
Jujianjun 发表于 2018-6-25 17:23) \, V  q  M8 H3 F$ z" v
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。

) s- w# h$ i+ r9 J0 s非常感谢！
& c# [8 Z& C. O- Y, _! P) d  `9 l; N
作者: lukeluck    时间: 2018-6-25 18:14
Jujianjun 发表于 2018-6-25 17:23
  D. _2 c5 f9 E2 v$ ^" v, @! a* @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。
  n" j8 }. O+ U3 s" n4 f
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
# ^2 V) s1 r  P) |! G+ ]. }/ R, L( MV1=4.03V I=409.8mA , C- Z  a, y8 F4 D5 ]0 g4 t- a+ B
V1=5V I=331.38mA
0 I  n, o" _; A: f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。( D8 h6 c6 O, E# n% C& q* m4 O
4 Y3 J9 l/ Q8 S1 J2 L# k' Y
0 }  @, P  i: D
那么下面的计算似乎就不合理了：
# J& k( G0 V8 z& Y. N假设输入电压为X，1 C7 e) q; u! H/ h  p, Z
& u9 P9 I/ Y# ?, ?
" k+ d! k$ o% `" u& l( F: M
（X-0.51*I）alpha=X-Vbe
2 `: ~8 e$ w; ^$ x, _% [# G5 O0 d) ^2 N. d
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" p6 A3 U  l3 x' ?
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。
/ a/ o0 h2 R: e) b7 |$ A2 d/ Z

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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 $ w! S3 G$ c4 l7 M0 M

0 t% g6 Z# n0 ^# W3 u7 o+ c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：. E2 V! }8 ^# v2 _0 E' Z! T
1，电压是5V，MOS默认关闭
* _) ]" ~+ r- K0 J3 m# w2，三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）$ i( \  k. ~( Z* }' L1 b$ Q
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& V% c) P2 Y# K( b" F
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
) B6 T* g1 r1 _3 o5，一旦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5 ~+ O+ ], a6 L$ m- v+ u9 h1 x
6，三极管一旦慢慢导通，C级电压就会慢慢抬高
) G6 B+ _9 H) A' W* p+ P7，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
5 B3 z& E' P- N7 u8，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; {7 j% x7 D3 d* R2 C  p
9，C级电压降低，MOS的电阻就变小，电流就变大) u. R, r! h3 }9 a
。。。。。。。。。。$ j% G' u5 ?5 s: ^, ]  }
然后电路就是这样一种动态平衡，就是一个反馈环路3 ~! v5 Z; g9 v* s
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 u. o9 d. {4 d8 _) {5 T0 A4 e2 ~
OVER！
作者: lukeluck    时间: 2018-6-26 08:55
kevin890505 发表于 2018-6-25 20:51# q- W! E' J: I; d* m7 x  g
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：
# K, y$ S2 c. \* I1，电压是5V，MO ...

" _! B" r2 g. L9 J8 F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。
( O" [1 @( M" M7 G& e7 Q) s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。
' Q. }/ Z* z: @, b1 d, T8 \$ s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？
, q; _" z) P9 ^/ `
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？" ?1 o- R* L$ E! G3 m+ ~$ k3 y7 ?
电流是怎么流的？2 a3 Z) M$ W% N% d6 D) N& C
电压加在哪一侧？
4 U$ T0 h. ?2 w1 y8 n' ]" o0 A  ]" i看不懂啊
) a5 n  s$ _* x" w+ x% B

OVP.JPG (1.54 MB, 下载次数: 1)

OVP.JPG
作者: lukeluck    时间: 2018-6-26 12:11
soswelcome 发表于 2018-6-26 09:39
. }2 W. z$ m2 h( z/ g5 G大家可以再分析一下这个电路吗？
" g2 P& [' @  Q: Y电流是怎么流的？
  Y4 E; s1 a# O电压加在哪一侧？

3 s3 R% T, y5 X- e- n' N左侧输入 右侧输出
) ]8 {. L: O9 U  l7 Z电流方向也是这样
, A, {1 O  y8 ^7 J' ]分析不都是写在电路上了吗？。。。+ p+ R1 J: A$ d. O
作者: soswelcome    时间: 2018-6-26 13:41
lukeluck 发表于 2018-6-26 12:11
$ r1 B$ R3 h" e左侧输入 右侧输出
) V3 k, I( K8 P" Z电流方向也是这样
- n/ G' Y( k5 g3 F1 i% l  ^7 n8 D! @分析不都是写在电路上了吗？。。。

7 F, C' t9 C0 h, `- @: k左边加入电源，Q7002的pmos能导通吗？% i/ R; r+ b6 @" b6 S! ~
感觉不能够导通啊？不满足导通条件啊
( ?% T# B1 o5 m. ?. [
作者: kevin890505    时间: 2018-6-26 20:57
lukeluck 发表于 2018-6-26 08:55% L7 K8 Z- z/ G/ F, L+ U% x1 r
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。
) x; y6 p1 l% l) {  O实际上确实三极管和MOS管都工作在线性放大 ...
- N/ e, i7 U5 G6 e. P0 D. A& K
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。
0 o. c" G, M/ a1 Q3 N! S; F, L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。( b; k1 L& G2 N$ s: [- y

0 p3 @! Q" X7 x  Q) _OVER！
) ^8 W  M' }: Q# B8 ]; r7 U& T. F
作者: kevin890505    时间: 2018-6-26 21:04
lukeluck 发表于 2018-6-26 12:11
' r& x" e$ O& q左侧输入 右侧输出
/ }1 K) ^/ r# `; L7 ~电流方向也是这样 : M+ M' H1 A: l
分析不都是写在电路上了吗？。。。
* g8 ^, M" J4 ]' x9 o! U
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。0 J3 \8 C8 i" J/ u' \7 D
https://wenku.baidu.com/view/d667d93a1a37f111f1855b8a.html% ?; g* d7 J$ }, @- Z
作者: lukeluck    时间: 2018-6-27 08:40
本帖最后由 lukeluck 于 2018-6-27 13:12 编辑 4 M/ j+ {" U  g0 ~$ W
soswelcome 发表于 2018-6-26 13:41: `9 |; f0 i3 g6 m+ s
左边加入电源，Q7002的pmos能导通吗？
- b# G8 I+ Z: v; j9 d感觉不能够导通啊？不满足导通条件啊

  R6 v' D+ i) D& K5 g8 k3 u- Y这种用法把MOS的两种用法都用到了
+ Z* U+ q: ?# h8 l0 Y4 T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$ h- X2 {4 ?8 ^) F% f+ d; |  W6 Z
右侧的用法就是做开关了。, \3 u$ K  K' p% \( ?
可以参考下这个附件～
  E/ A$ T: ~* `$ p/ G

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" Y; y% Q  I  U$ T/ t' p
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 ...

  L: [- V" p( m- e  ]* F非常感谢！
' ]2 i  |. c" j搞明白啦，那2个pmos啦" a9 i$ u( ?2 r8 G* R2 X+ q

9 {+ `: S) P: ]% `0 n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？8 G+ v7 s; E  P; T" ^
/ B" m* b& `: H8 _- j* H( W8 G
对12V过压保护，过多大的电压就保护了啊？
1 @* K* v/ `1 l  h$ g+ ^1 W
2 `' A  h9 r5 p# t( r
( E$ @( |4 V! w5 _- e; F7 S

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( J: O( K+ ^. `
这种用法把MOS的两种用法都用到了
8 k) K) p1 b& W+ Y! m7 g6 p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 ...

3 B' y" a  J6 ^% m, w0 R非常感谢！2 w: x, M; m6 ^, b4 e- D7 T
搞明白啦，那2个pmos啦
3 Y5 P& e0 p: r, R
% b' {0 g9 {. o0 p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？
! P% |! f; M/ N) K* |$ Q. t( z
, T' G6 {. ^' ~& f# P对12V过压保护，过多大的电压就保护了啊？$ i7 F0 H7 ]+ S% ]8 P5 X; I+ ~
3 e& k1 A, l1 _. K" {# x

% j; F1 b9 K( D) h, y6 G7 j- ~/ X- b5 Y4 |0 O( r$ z

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* \) D) N# w. M* u) i/ J
非常感谢！
) |( K6 D) `+ S搞明白啦，那2个pmos啦
, I& \* v+ @" O" h& U' v
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。9 i1 @+ U' r1 r/ e% Y2 x3 @
作者: soswelcome    时间: 2018-6-29 09:04
kevin890505 发表于 2018-6-28 23:441 {1 R8 I3 ^4 n
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 ...
. ~9 V; u! r( |, U3 K
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, V- a& n: d! v$ K2 K
这种用法把MOS的两种用法都用到了
& e$ [  Q2 d% V! [0 z4 Z9 m1 p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 ...

, H5 S; Y: \8 S' V  W- N非常感谢这个资料，通俗易懂，又学习了一遍MOS管加深印象
8 M& \: c3 f, @/ \3 N7 ~9 y
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 5 ~- Y7 q  U% f- ]8 ?: Z+ K6 ?& P
& \& J' I" |) h. K% z
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
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