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大電流和大電壓采樣電路設(shè)計(jì)方式

張飛實(shí)戰(zhàn)電子官方 ? 2025-06-05 19:33 ? 次閱讀
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大電壓采樣電路:

需要串聯(lián)多個(gè)電阻進(jìn)行分壓,從而一級一級降低電壓,防止電阻損壞或者短路直接打穿MCU。

為什么需要加電壓跟隨器:進(jìn)行阻抗的隔離,防止MCU的IO阻抗對分壓產(chǎn)生影響:

dae1314c-4200-11f0-986f-92fbcf53809c.png

大電流檢測電路:

隔離式線性霍爾電流傳感器 MCS1806

db006d46-4200-11f0-986f-92fbcf53809c.png

小電流檢測電路:

db1bff8e-4200-11f0-986f-92fbcf53809c.jpgdb3a7446-4200-11f0-986f-92fbcf53809c.jpgdb533d0a-4200-11f0-986f-92fbcf53809c.jpgdb6650fc-4200-11f0-986f-92fbcf53809c.png

按鍵上電電路:

db8478d4-4200-11f0-986f-92fbcf53809c.png

反相器:

dba4a320-4200-11f0-986f-92fbcf53809c.png

電平轉(zhuǎn)換電路:

dbd53ba2-4200-11f0-986f-92fbcf53809c.jpg

虛短:運(yùn)放的兩個(gè)輸入端視為同等電位;
虛斷:因?yàn)榱魅脒\(yùn)放輸入端的電流往往不足1uA,所以輸入端可以視為等效開路。

電壓、電流采樣電路設(shè)計(jì)主要方式:

使用采樣電阻,再送給放大器

使用霍爾傳感器

使用電流檢測IC

低邊電阻在接地通路中增加了不希望的額外阻抗;采用高側(cè)電阻的電路必須承受相對較大的共模信號。低側(cè)電流測量的優(yōu)點(diǎn)之一是共模電壓, 即測量輸入端的平均電壓接近于零。這樣更便于設(shè)計(jì)應(yīng)用電路, 也便于選擇適合這種測量的器件。低側(cè)電流感測電路測得的電壓接近于地, 在處理非常高的電壓時(shí)、 或者在電源電壓可能易于出現(xiàn)尖峰或浪涌的應(yīng)用中, 優(yōu)先選擇這種方法測量電流。由于低側(cè)電流感測能夠抗高壓尖峰干擾, 并能監(jiān)測高壓系統(tǒng)中的電流。


常見的開關(guān)電源控制模式有:電壓模式 電流模式 恒定導(dǎo)通時(shí)間模式

dbf3ae34-4200-11f0-986f-92fbcf53809c.jpg


電路一:可以實(shí)現(xiàn)單向的防倒灌電路,因?yàn)榧词筆MOS關(guān)斷,PMOS的體二極管還是會漏電。

經(jīng)過測試這個(gè)電路如果正向施加電壓,負(fù)載電壓直接等于電源電壓的。

dc0a049a-4200-11f0-986f-92fbcf53809c.png

電路二:可以實(shí)現(xiàn)雙向的防倒灌電路,但是需要一個(gè)IO控制電路

如果只使用一個(gè)MOS管,當(dāng)控制MOS管關(guān)斷時(shí),電池可以通過MOS管的體二極管進(jìn)行放電,這時(shí)就起不到關(guān)斷作用。

dc28029c-4200-11f0-986f-92fbcf53809c.png

三極管的基極并聯(lián)一個(gè)電容可以加速三極管的導(dǎo)通關(guān)斷時(shí)間,利用的是電容兩端電壓不能突變的原理:

dc55ac38-4200-11f0-986f-92fbcf53809c.pngdc735b16-4200-11f0-986f-92fbcf53809c.png


注意防反接電路PMOS的寄生二極管的方向,一定是反著電源電流流通順序的,不然絲毫沒有起到防反接的作用。下圖中PMOS的源極在左,漏極在右。

dc8b444c-4200-11f0-986f-92fbcf53809c.png

MOS的防反接電路:

dcb29272-4200-11f0-986f-92fbcf53809c.jpgdcc496de-4200-11f0-986f-92fbcf53809c.jpg

無橋PFC工作原理

用四顆MOS管代替四個(gè)二極管組成的整流橋進(jìn)行整流:

dcdcd35c-4200-11f0-986f-92fbcf53809c.png

MOS 管柵極加二極管可以加速關(guān)斷:

為MOS的節(jié)電容提供了放電路徑:

dd7f7c10-4200-11f0-986f-92fbcf53809c.pngdd99a126-4200-11f0-986f-92fbcf53809c.jpg


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