利用自動復位電路保護輔助輸出

很多產品要求輔助直流輸出為外部器件或子系統(tǒng)提供電源。如果這些子系統(tǒng)是熱連接的，一定要保護輔助輸出免于短路。采用熔絲的方案反應是遲鈍的，并且導致內部直流電壓軌電壓下降，可能影響到主系統(tǒng)。

如圖所示的電路，提供了脈沖電流將其限制在非常低的成本。它可以處理輸出的瞬間或持續(xù)短路。輸入范圍的影響僅僅是很小的干擾(glitch)(在數(shù)百微秒內的幾百毫伏)。U1是施密特觸發(fā)脈沖反相器(74HC14)，Q2是開關，而RSENSE是電流感應電阻。對該電路而言，VIN=12 V，并且該電路被設計成負載電流最大為0.6A。

在通常條件下(負載電流小于500mA)Q1關閉，V1=0 V，V2=0V，C1放電，而V3=5V，Q3、Q2打開，并且VOUT=12V。

如果負載電流上升到大于0.6A，Q1打開，V1增大，而C1在很小的時間常數(shù)(C1×R1)下通過D1充電。當V2增大到大于74HC14的斷路點上限時，V3下降，并且Q3、Q2關閉，而負載電流變?yōu)榱?。然后，Q1關閉，V1開始下降，而C1在較大的時間常數(shù)(C1×R2)下放電。在較長的周期(依賴于C1和R2)以后，V2變低，V3的開關變

高，而串聯(lián)的開關管(Q2)打開。

如果持續(xù)短路，該脈沖開關連續(xù)打開和關閉。對于高電流的應用而言，RSENSE上的功耗成為問題。所以，Q1可以用高端電流傳感器來代替，該傳感器有放大作用(類似Zetex的ZXCT1021)，具有適當?shù)碾娐犯倪M。D2是用于當電源被關閉時C1放電的保護二極管。Q2具有足夠的額定電流(4到5A)。設計師也可以考慮施密特觸發(fā)器短路點的容差。Q2也可以用P溝道MOSFET來代替，從而具有更低的正向壓降。對更高的電壓(例如24V)，MOSFET柵-源應該被保護：其不可以超過齊納二極管的擊穿電壓。

當輸出被1Ω電阻短路時，得到的V2是2到3.2V之間的鋸齒波，其上升時間是500μs，延遲時間是1s。輸出電流脈沖的幅度大約是1.5A持續(xù)500μs，而在輸入幅度的干擾是0.2V持續(xù)500μs。C1可以是一個較低的值(如0.47μF)，以此來減小短路電流的脈沖寬度。