分享網上的一個經典的過壓保護電路。
我們分三種情況,輸入電壓小于5.1V,輸入電壓在5.1V到5.7V之間,輸入電壓大于5.7V。
輸入電壓小于5.1V
當輸入電壓為5V,D1穩壓管為5.1V,由于輸入電壓小于5.1V,此時D1還未進入穩壓狀态,此時沒有導通,三極管也不導通。(三極管的b極和e極是5V,Vbe=0)。
輸入電壓在5.1V到5.7V之間
當輸入電壓為5.4V,大于D1的5.1V,D1導通并穩壓在5.1V。
此時三極管的Vbe=5.1V-5.4V=-0.3V,PN結的導通電壓要求Vbe達到-0.6V,三極管Q2仍然不導通。
MOS管Q1的g極被電阻R3拉到0V。MOS管Q1的 Vgs = -5.4V, 是以MOS管Q1導通, Vout電壓等于5.4V,對後級電路正常供電。
輸入電壓>5.7V
存在三條電流路徑
- R1兩端電壓為0.7V(5.8V-5.1V),流過0.7mA的電流。
- 三極管Q2的Vbe為-0.6V(5.2V - 5.8V),三極管Q2被打開
- 三極管Q2被打開,流過R3的電流1.23mA(5.8 / 4.7 )
此時的MOS管Q1的Vgs=0,MOS管Q1不導通,也就是說,現在的輸入電壓已經過高了。
這時将輸出電壓Vout關斷,就保護了後面的負載電路。
如果要将過壓保護電路改為其他電壓,可以直接更換不同穩壓值的穩壓管。