自恢复电子断路器

文章来源
Macnica Engineer

自恢复电子断路器

自恢复电子断路器的优点是什么?

在相关文章中介绍的"电流检测放大器制作的电子断路器"是在排除故障后,可以通过电源的再次接通或通过LE端子的复位(暂时设为Low)恢复,但在主机对多个子机进行远程供电的情况下,可能难以为在每个子机设置复位端子,此时自动恢复会显得更加便利。

这种情况下,周期性的自动重启是必须的。  这一点在LT6118中也可以通过附加电路实现,但使用LT1910更容易实现。

带保护功能的高端MOSFET驱动器LT1910

LT1910是具有内置升压电路的N沟道MOSFET驱动器,具备短路保护用的电流检测电路,因此可以应用于电源的断路器。电源电压为8V~48V,因此在3.3V或5V的低电源电压系统中无法使用。同时由于内置计时器,因此可以编制自动恢复时间的程序。

以下是LT1910的特性和功能框图:

LT1910功能块图 (来源:摘自 LT1910数据表)

LT1910 特性
  • 电源电压范围:8V-48V
  • 15V~60V电源瞬变保护
  • 短路保护
  • 自动重启计时器
  • 集电极开路故障标记
  • 全面强化了N通道MOSFET开关
  • 可编程电流限制、延迟时间和自动重新启动周期
  • 电压受限的栅极驱动器
  • 在输入开路的情况下默认为 OFF 状态
  • 采用SO-8封装

使用LTspice的电路示例和结果

以下是使用LTspice的LT1910的电路示例,电流检测通过分流电阻R1进行,电压降到50mV时施加限制。为了防止尖峰电流的检测,对R3、C3、C4的检测提供了延迟时间。 可利用与Timer引脚连接的电容器对恢复时间进行编程,在上述电路示例中每隔约0.7秒进行重试,因此可大幅减轻输出短路时的发热。

此外,还可以通过使用2.2KΩ电阻上拉至约5 V来禁用自动恢复。将fault引脚上拉至5V,这是一种状态检查,如果不需要状态指示,则可以悬空该引脚。  为了保护MOSFET M1的栅极,D1用于抑制Vgs电压。

IN引脚本来是驱动栅极的逻辑信号,但在这里用于UVLO(欠压锁定)功能。

LT1910自动恢复48V电源电路断路器的电路示例和波形

 

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