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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？' K8 y" _" L& M" y2 p5 C
谢谢！
  R, M2 A/ ~3 g5 i2 O2 U* @- i2 |! x( s4 u9 }$ n3 Y) Y3 l5 a0 I

2 s9 m5 f/ U, }& Z4 I
4 @! F: n1 x' k4 G1 y3 ?8 e  q8 O% p" E

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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。。2 U: ^2 I" K, ^

CL1捕获.JPG (114.11 KB, 下载次数: 2)

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：; b1 \& J! k# S5 `' N: T
原理分析：
1 `& n  Z5 w4 N7 b1 r; n) O输入电压5V% N' U/ `- }7 q* i1 Z3 U; O
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。
0 c8 {( f8 @9 d( {3 ]  b9 l) b( O' d计算如下：
3 K8 ?& \. T  d2 P8 rQ172 D. ^. ~+ r: V: }" v# n* _8 J- V
Vb=(5-0.51*I)*33/(33+3)=5-0.6V
# ~& U9 k7 R/ f& c则：I=0.392mA
/ y) V* M* V% c9 q, W$ q  }

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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
" J: p+ z0 ]% _楼上正解

! ]$ B3 y8 o7 S3 b  zhello 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。2 Z: C  ?5 ~1 _4 z6 |0 d7 N5 w
3k 和33k的电阻应该是根据计算选定的。9 I& c# t) m, p. a7 B
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？: J" L+ f2 A0 t( H  M- J& K
( }# ]; {3 t7 p* |, @; N* z4 ]

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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 11:28! v: }/ q! Z3 N% C& g* s
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：) \9 R, Z& w5 B/ S
原理分析：
: T5 e8 r! R4 O" M; S$ }输入电压5 ...

3 E/ x7 w" B. s8 l非常感谢！3 Y" G- x( h% h8 s1 l. x& Z6 v( P
还会仿真，厉害！" \1 D! V- l+ i, M8 t
作者: soswelcome    时间: 2018-6-25 18:02
Jujianjun 发表于 2018-6-25 17:237 p8 v# L1 g1 c5 y8 a$ m
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。

! r: x* I" n- x9 W6 U非常感谢！
( q  }# L; f) N; f! j! K
作者: lukeluck    时间: 2018-6-25 18:14
Jujianjun 发表于 2018-6-25 17:23
: ]2 ]' o& R  \) h& g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。

' Z; E# k2 W  `$ a; a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
( Q! J) K0 U+ _) k0 {V1=4.03V I=409.8mA
: _0 \4 i' ]6 d! T4 W, D( IV1=5V I=331.38mA
$ b; }6 u0 N% d5 l  ]2 J# j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。# b5 @  v" j+ h! W. f- m

& n3 X8 a. p9 d* F1 ^3 a5 O! Q& {. b1 c
那么下面的计算似乎就不合理了：
6 P: I+ y( L0 i% G7 k  X假设输入电压为X，
: R$ ~) B/ {1 c  x0 D# T+ d
* k8 K4 s6 U0 y  b# P: `
7 Y8 d5 }' R; p（X-0.51*I）alpha=X-Vbe
% |- z5 o, I8 ^% P
8 `* [% ]; I0 b( X# B# w3 `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
" v8 V1 ]- P* a5 e8 M! t* ^) |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。
  e! H5 `. w( |- N& _, q2 `

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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
/ ^, L6 j% M! M8 h& v* _2 ^
; |/ p8 h7 U- 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：0 U% `5 r9 S3 h/ ?, m
1，电压是5V，MOS默认关闭
8 \. x, }+ V& J2，三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）
; L- ^7 M' N% U- F9 m3，3:33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
3 }$ j8 _" V- x0 U1 g' M4，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
+ M, F' f1 |" 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
% N; d0 r3 I# r$ T! X6，三极管一旦慢慢导通，C级电压就会慢慢抬高
$ S& G  O$ a% r5 ^% k7 B7，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
2 }* o6 ^+ N  ~0 R3 A/ c& G% L8，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 n6 N) l) G+ H7 b9 ~9，C级电压降低，MOS的电阻就变小，电流就变大
) B$ n6 w" X9 a9 A4 `1 }3 ^。。。。。。。。。。
7 B- l5 T( ~/ M; }0 t4 {然后电路就是这样一种动态平衡，就是一个反馈环路* M+ R+ F7 Q7 r
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。  e) @2 ~) M; X9 v

# t, P6 y. X' w& F& eOVER！
作者: lukeluck    时间: 2018-6-26 08:55
kevin890505 发表于 2018-6-25 20:51
/ p% N& o) J3 v# U0 E; @1 b- L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：
( T$ E% e( u# R" J" h4 r1，电压是5V，MO ...
  T$ Y0 X% p1 p% X3 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。9 _( Z: f* N: t0 `
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。
0 r: i: ~1 m) ^% \) V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？: g2 H  E6 C% i6 E
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？
5 p6 Q+ o8 `# Z5 V) `$ F8 ?电流是怎么流的？
- J+ |7 {2 c: {6 Q* D8 i电压加在哪一侧？! L* b7 R. u4 F) `/ @) }( w5 S
看不懂啊1 i0 o" s) q9 `4 u# y

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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
  U  p, Z5 N0 y$ \2 B9 p+ b大家可以再分析一下这个电路吗？
6 z. R( ]5 C" w5 v" P4 s/ l. z$ U电流是怎么流的？& c: ]7 f, L) x" Q! A4 K
电压加在哪一侧？

; V- y% G+ i; I% C左侧输入 右侧输出5 F) o# Y. `9 K  q9 }
电流方向也是这样
; o, Y8 g" I) P8 B+ C4 @1 F分析不都是写在电路上了吗？。。。# ^# e2 c2 \6 q
作者: soswelcome    时间: 2018-6-26 13:41
lukeluck 发表于 2018-6-26 12:11+ F1 X6 ^2 i% m8 U6 h2 N& b
左侧输入 右侧输出4 f1 n' z6 b, S) s9 C7 R# H0 h
电流方向也是这样 3 v/ \+ t- w/ _% G3 K
分析不都是写在电路上了吗？。。。

0 O8 n, T3 A" G左边加入电源，Q7002的pmos能导通吗？5 M% g, P6 u/ {0 x0 O
感觉不能够导通啊？不满足导通条件啊5 U3 h7 `& z2 V- C" D
作者: kevin890505    时间: 2018-6-26 20:57
lukeluck 发表于 2018-6-26 08:559 y% H8 b; D0 P+ T* ?) L
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。# P6 P" {; C: t4 E
实际上确实三极管和MOS管都工作在线性放大 ...

% r: N( ^) i$ t' w- h% M2 H" W& x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。2 m9 }" l: C9 \! i3 w( X0 d7 i
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。
" I4 S! V4 t+ F) X9 @( c: n
  `0 E# B; r3 ~; J- JOVER！% l/ W+ R3 P9 P0 b: j7 I
* m; r$ R- Q+ T& I. H, S) Z- C
作者: kevin890505    时间: 2018-6-26 21:04
lukeluck 发表于 2018-6-26 12:113 |/ p/ H, b+ d
左侧输入 右侧输出: \  c8 K  \/ u4 v# Q* G4 G
电流方向也是这样
) ^  R4 z5 ~8 _" b& z分析不都是写在电路上了吗？。。。
* [6 d+ ]& g+ T: Q$ \% 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。
4 G- T4 \% L- ^9 n$ Nhttps://wenku.baidu.com/view/d667d93a1a37f111f1855b8a.html
& W# \, U+ n' E4 T3 S* R4 t
作者: lukeluck    时间: 2018-6-27 08:40
本帖最后由 lukeluck 于 2018-6-27 13:12 编辑 6 L/ p1 F5 S2 k0 h9 S( r9 R
soswelcome 发表于 2018-6-26 13:41
  g( K$ a8 r. ]+ [7 v# o左边加入电源，Q7002的pmos能导通吗？
0 I/ J: R4 \3 J. ]5 G感觉不能够导通啊？不满足导通条件啊
$ \* h% p: S* ]. b
这种用法把MOS的两种用法都用到了& {$ A% O4 ~. e9 \. Z- o- j! m
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& O. h, f* r7 b1 c0 l$ N
右侧的用法就是做开关了。5 t6 O/ D- m7 L# k3 Z  Q. p5 q0 H
可以参考下这个附件～5 h+ w3 @! S* i# A+ N) ?

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+ I: p7 c. j# n' X, S! Z2 W- h
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 ...
$ n7 r' D3 W/ ]6 ^
非常感谢！
% G) f: ~4 `) ^2 o% z搞明白啦，那2个pmos啦
9 _2 q" {0 f1 g' B( R7 }" {1 J+ W5 D& ]+ e" ]' C
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？
, M/ {: z; T$ O: e- J! M6 n( X/ {5 j3 G* N: {$ Y" n
对12V过压保护，过多大的电压就保护了啊？
9 l8 \$ \6 p0 H5 n& U5 Y+ c- ]* ?9 d8 h, w
/ t$ c( W* c- }; }. C" 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# V( @, i: o; _; h' ]  R! ~
这种用法把MOS的两种用法都用到了
- J$ D2 @; D) J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 ...
5 A5 Y3 ~& c7 R: P. F
非常感谢！
3 O! Y$ \+ l& x2 v" m. k; l搞明白啦，那2个pmos啦4 `  N7 Z! E7 M3 |  E% M, z4 I
6 S* {1 R1 d! w" I; 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？
6 t# ^( t! b- |  x6 w
4 v4 @2 e* \* p; d$ i1 @1 P2 K对12V过压保护，过多大的电压就保护了啊？
8 g: e2 h% H; _& |: s
9 J5 T( L5 N& X/ q: T) ]% a( |0 |; V- b
2 |0 ?) P( ]0 U# ^6 D( g  [

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+ U6 J% `% }1 T3 m
非常感谢！! X9 A# b3 B1 m
搞明白啦，那2个pmos啦

" o8 P- B/ |5 T4 G8 n1903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。
6 e% b9 {. Q1 r0 S% r6 Q
作者: soswelcome    时间: 2018-6-29 09:04
kevin890505 发表于 2018-6-28 23:44/ q% Y2 N$ l! {/ f% `9 t7 O
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 ...
2 Y; A% f! g+ i, a- d6 {
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
& J2 G- K  F1 w8 f% i这种用法把MOS的两种用法都用到了
& ~+ {; }; i% h" L& B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 ...

% I: P* {- p5 o$ B) f' G4 }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 G% {" P2 J  U
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 6 k$ {. T# x; z$ J; L
( Q/ w, D9 u0 ^* [, W$ l. B/ H
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' @: _6 @& v5 q0 D$ U) j7 ?




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