用MAX4172构建32V的 电路断路器(图)
出处：lsx32 发布于：2007-04-16 21:30:27
另一方面，高压侧检测器直接与电源相连，能够检测到任何下游的故障并触发适当的纠正措施。以前，构成这种检测器需要一个精密、高电压的电源(以适应运放有限的共模范围)和大量的。现在，只需使用MAX4172这种单片IC，就可在高达32V的共模电压下检测高压侧电流。微型μMAX封装的MAX4172提供一路以地为参照的电流源，输出电流与需检测的高压侧电流成比例。这个输出电流在数值上等于外部检测电阻两端的电压除以100，可让其流过一个负载电阻，非常简单地得到电压输出。
图：用MAX4172构建电路
使用MAX4172与几个廉价的外部元件相配合可以构成一个低成本的电路断路器。负载电流由RSENSE检测，受Q1控制。该设计可接受10V至32V的输入电压，并且经过简单调整后在6.5V的电压也可工作。
刚开始加入VIN和VCC时断路器处于触发态，按下S1可复位断路器并接通电源与负载，同时也激活了Q1、Q3和Q4b。Q3为IC1供电，Q4b建立过流门限。
VTHRESH = Vcc - Vbe(Q4b) （1）
由于VCC（典型值为2.7V至5.5V）等于5.0V，Q4b的发射极电压Vbe(Q4b)约为0.7V，则VTHRESH典型值为4.3V。正常负载电流门限为1A。RSENSE、RTHRESH、ROUT的大小由系统、功耗确定，首先选择RSENSE=50mΩ，RTHRESH=10.0kΩ。
ROUT = Vcc/ILOAD×RSENSE×Gm （2）
式中触发电流ILOAD=1A，RSENSE=50mΩ，IC1的跨导Gm等于0.010A/V，这样，ROUT=10.0kΩ。施加电源于Q3和Q4b使Q4b导通，后者建立起VTHRESH，Q3激活后为IC1供电。流过RSENSE的负载电流以一个很小的比例镜像到IC1的输出，并流过ROUT后提供为一个输出电压VOUT。当VOUT增大到VTHRESH+Vbe(Q4a)以上时Q4b关断，同时也关断了Q3，造成V+端（IC1引脚8）的电压下降。当V+达到典型值2.67V时，PG输出高电平，进而关断Q1，使断路器进入触发态。Q2引入的反馈能够保证在触发点干净地关断。触发状态的消耗电流极小，等于VCC负载电流，典型为0.5mA。
按下S1可复位断路器，若要自动复位，可将S1换为一只或开漏输出的比较器，图中所示设计适用于对触发电流没有严格要求的低成本应用。该设计的取决于VCC、Vbe和流过R4的误差电流，在触发电流为1.0A时的大约为±15%。
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