网上有很多关于华为手机出现过压保护怎么办?的知识,也有很多人为大家解答关于过压保护的问题,今天小编为大家整理了关于这方面的知识,让我们一起来看下吧!

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一、华为手机出现过压保护怎么办?

二、如何设计过压保护电路?

一、华为手机出现过压保护怎么办?

过压保护是指当被保护线路的电源电压高于一定值时,保护器切断线路。这款手机还开发了这个功能,保护电池电压过载,延长电池寿命。当电压过载时,手机电池会开启电压过流保护,停止充电。

在过压保护的情况下,不要继续充电,换一个电压正常的插座充电。

二、如何设计过压保护电路?

过压保护电路的作用是:如果由于用户原因,开关电源内部稳压回路失效或输出电压超过设计阈值如果操作不当,输出电压将被限制在安全值范围内,以保护后级电气设备不受损坏。这篇博文将从省钱省心、TVS管和可靠高效的电路设计两个方法来介绍如何快速设计过压保护电路。TVS(瞬态电压抑制器),即瞬态电压抑制器,也称为雪崩击穿二极管,是一种二极管形式的高性能保护器件。TVS管可分为单向和双向。单向TVS管一般用于DC供电电路,双向TVS管用于电压交流电路。例如,当单向TVS管应用于DC电路时,如下图所示。电路正常工作时,TVS处于关断状态(高阻态),不影响电路的正常工作。当电路中出现异常过电压并达到TVS的击穿电压(雪崩)时,TVS迅速由高阻态变为低阻态,将异常过电压引起的瞬时过电流对地放电,将异常过电压箝位在低电平,从而保护后续电路免受异常过电压的损害。当异常过压消失时,TVS电阻返回高阻态。选择TVS有几个重要参数:选择TVS的关键指标(VRWM截止电压TVS的最高工作电压,能连续施加而不引起TVS劣化或损坏的最高工作峰值电压或DC峰值电压。对于交流电压,用工作电压的最高有效值来表示。在Vrwm下,TVS被认为是不活动的,即不导电的。设计电路时,最大工作电压必须小于Vrwm,否则TVS会动作,电路会异常。(2) IR泄漏电流泄漏电流,又称待机电流。额定温度和最大工作电压下流经TVS的最大电流。TVS的漏电流一般在截止电压下测量。对于特定类型的电视,IR应在指定的值范围内。施加在TVS两端的电压值为Vrwm,从电流表读取的电流值为TVS的漏电流IR。对于相同功率和电压的TVS,当VrwmV时,双向TVS的漏电流是单向TVS的两倍。对于某些模拟端口,漏电流会影响AD的采样值,所以TVS的漏电流越小越好。(3) VBR击穿电压击穿电压是指在规定的脉冲DC电流It或接近雪崩的电流下,在V-I特性曲线上测得的TVS两端的电压。一般测试电流It在mA左右,施加电流时间不要超过0ms,以免损坏器件。VBR最小值和VBR最大值是TVS击穿电压的偏差,一般TVS是5%的偏差。测量时,VBR落在VBR最小值和VBR最大值之间,视为合格品。(4) IPP峰值脉冲电流,VC箝位电压峰值脉冲电流,给定脉冲电流波形的峰值。TVS一般选择/00s电流波形。箝位电压,当施加具有指定波形的峰值脉冲电流I PP时,在TVS两端测得的峰值电压。IPP和VC是衡量TVS在电路保护中抗浪涌电流和限压能力的参数。这两个参数是相互关联的。防雷电路中TVS的箝位特性,可以参考VC作为参数。对于同类型的电视,IPP越大,抗冲击电流能力越强。在相同的IPP下,VC越小,TVS的箝位特性越好。(5)结电容Cj结电容是TVS中的寄生电容,在高速IO口保护中需要注意。结电容过大可能会影响信号质量。选择TVS管要注意三点:合适的电压可以保护后期电路;引入的TVS的结电容不能影响电路;TVS有足够的功率余量,符合测试标准,不能挂在熔丝管之前。选择过程可按以下步骤进行:选择最高工作电压Vrmw电视的数量;选择TVS箝位电压VC;选择电视的功率;评估漏电流Ir的影响;评估结电容的影响。

具体如下:(1)选择TVS的最高工作电压Vrmw在电路正常工作状态下,TVS应该是不工作的,即处于关断状态,所以TVS的关断电压应该大于被保护电路的最高工作电压。只有这样,TVS才能保证电路的正常工作不会影响电路的运行。但是TVS的工作电压也决定了TVS的箝位电压。当截止电压高于线路正常工作电压时,TVS的工作电压不宜过高。如果太高,箝位电压也会很高。因此,在选择Vrwm时,应综合考虑被保护电路的工作电压和后续电路的承受能力。要求Vrwm大于工作电压,否则大于Vrwm的工作电压会导致TVS反向漏电流增大,接近导通,或者雪崩击穿,影响电路正常工作。Vrwm可以参考以下公式:Vrwm1.1~1.2*VCC(其中VCC为电路的最高工作电压)。(2)选择TVS箝位电压VC TVS箝位电压应小于后期被保护电路所能承受的最大瞬态安全电压,VC与TVS的雪崩击穿电压和IPP成正比。对于相同功率水平的电视,击穿电压越高,VC越高。所选TVS的最大箝位电压VC不能大于受保护电路所能承受的最大电压。否则,当TVS箝位在VC时,电路将被损坏。Vc可以参考以下公式:VC & ltVmax(其中VMAX为电路所能承受的最高电压)(3)选择TVS Pppm(或IPP)的功率。TVS产品的额定瞬态功率应大于电路中可能出现的最大瞬态浪涌功率。理论上,电视的功率越大,越能承受更多的冲击能量和次数,但功率越高,电视的包装越大,价格也越高。所以不同功率级别的电视,同样电压规格的电视,V C值是一样的,但是I PP不一样。因此,Pppm与Ippm成正比,Ippm越大,Pppm也越大。对于某个电路,有相应的测试要求。如果实际电路中的最大测试电流为Iactual,则Iactual可估算为:Iactual=Iactual/Ri (Iactual为测试电压,Ri为测试内阻)。TVS必须通过测试。因此,实际电路中要求/00s波形下TVS的最小功率P actual其中di/dt为波形转换系数。如果实际测试波形是其他波形,比如8/s波形,建议取di/dt。如果测试波形为/00s,则取。在实际选择中,电视机应该有一定的余量,电视机的功率PPMP。(4)根据所选TVS的结电容和漏电流评估影响。如果TVS用于高速IO口保护、模拟信号采样和小功率设备,就需要考虑结电容和漏电流的影响。两者的参数越小越好。例如:电路正常工作电压VCC为V,最高工作电压Vmax为V,后续电路能承受的最高瞬态电压为V,实验测试波形为8/s波形,测试电压为0V,PPTC的测试电源和静态电阻的总内阻为2 。根据以上信息选择合适的电视。(1)选择最高工作电压Vrmw1.1~1.2*VCC=~V (2)选择箝位电压VC & ltVMAX=V (3)计算实际测试波形功率:Pact=*(0/3)*1/2=W根据计算结果,可以选择5.0SMDJA TVS,因为这个TVS使用5.0SMDJA TVS关键参数,当设备的端口工作电压超过TVS的最高击穿电压(VBR最大值)时,TVS可以看作是一个低阻抗电阻,流过的电流很大,电阻不断发热,如果不采取其他措施,这个TVS很快就会挂机,故障的TVS很可能会变成开路,后期的电路仍然没有保护。因此,它最好在电视机前加一个保险管。TVS挂机前,保险管先开路失败,可以保护TVS和后续电路。如果它更换为自恢复保险管,排除故障后可自行恢复正常工作。

TVS防止过压保护的工作原理如下图所示:RS5的过压保护电路。RS5芯片的工作电压一般为5V,其能承受的极限电压一般为V,通常设备的工作电压为V或V,如果将V电源电压错误接在RS5A-B线上,没有过压保护,则很大概率会造成RS5芯片的物理损坏。TVS管专门用于瞬时过电压保护,它可以无法应对长期过电压。如果小于0.5STVS,则会因过热而烧坏,后续电路失去保护。如果在TVS前增加一个自恢复PTC,并且PTC的跳闸时间足够短,TVS的箝位电压VC小于电路的最高工作电压VCC,PTC在TVS烧毁前跳闸,就可以实现对后面电路的保护。TVS管和自恢复PPTC的计算过程如下:(1)保护实现的前提条件。当施加的电压达到TVS的击穿电压时,TVS开始导通,阻抗变低,流过它的电流不断增加。随着电流的增加,PPTC的阻抗也在增加,PPTC也在升温。最后,PPTC变成开路故障,整个后级电路得到保护。所以要实现电路保护,需要两个前提条件:TVS的功率足够大,能让PPTC一直开着;PPTC的动作时间应该足够小,以便在TVS失效之前动作。(2)过电压保护选用PPTC时,PPTC的选择需要满足以下条件:连续电流Ihold >> & gt最大工作电流Iwork电路的;最大动作时间跳闸越短越好,比如SMDB0TF。当通过PPTC的电流为8A时,PPTC的动作时间应不大于0.02秒;最大过载电流Imax,PPTC能承受的电流值在工作温度范围内不能超过,超过PPTC就会永久损坏;最大工作电压Vmax,PPTC能达到的最大工作电压值在工作温度范围内不能超过,超过PPTC就会永久损坏。(3) TVS选择TVS选择要求如下:参考上面1。2、TVS管选择子部分;计算电视所能承受的最大热量Qtvs=P*t=P/00(规范中给出的功率一般为00uS,除以00后换算成单位S)。计算出所选TVS的实际工作热量:qact=VC * itrip * tptc(VC:TVS的箝位电压;itrip:PTC保险的跳闸电流;Tptc:跳闸电流下的跳闸时间。)电视的实际选择热容量Qtvs >> & gt理论计算Qact;下图显示了电路设计示例。PTC和TVS一起用于RS5过压保护。设备供电电压为v,RS5芯片为MAX8,正常工作电压为5V,可承受最高电压,正常工作电流& lt< 1mA。选择合适的PTC和电视。与PTC电视匹配进行RS5保护(1) PTC的选择:由于RS5的工作电流很小,所以可以选择最小的PTC电流。关键参数是行程时间。行程越小越好,行程时间越短,对电视的功率要求越低,封装越小,成本越低。经过选择,SMDB0TF电流和电压满足要求,跳闸时间Trip最短,为0.02s(2)TVS选择:TVS电压选择由于RS5的工作电压VCC为5V,极限电压为V,TVS的工作电压VRWM5V,箝位电压V;您可以预先选择SMBJ5.0A.Vrwm=5V,Vc=9.2V .电视机功率的选择a .估算实际电视机需要承受的热量。假设TVS工作在最大箝位电压,流过它的电流就是保险丝的脱扣电流:QACT=P * T=U * I * T=VC * Itip * TPTC=9.2V * 8 * 0.02s=1.2 JB .估算实际TVS的实际功率,因为厂家给出的TVS测试功率都是Ptvs & gtqact/1us=1.2j/1us=w,峰值电流为Ipp=P/Vc=W/9.2V=0A。因此,最终选择Vc=9.2V、Ipp=3的SMCJ5.0A作为TVS。

有朋友认为上面的计算过程没有降额。其实上面的计算过程基本都是基于极端的情况,忽略了PTC的电阻是随着温度的升高呈指数增长的,PTC上的电阻会分担很大一部分电压。后期PTC处于开路边缘,TVS的耐压降几乎为零。所以不需要降额,甚至电视的功率也可以乘以实际计算的系数0.5~0.8。用于过压保护的TVS有两个局限性:小信号和低速度。(1)小信号问题小信号很好理解。我们的电路用的是正常电流0.2A的PTC,却选择了0A的TVS,接近0倍的比值。这是不可思议的。如果使用2A的PTC电源端口,电视的功率需要超过KW,价格接近人民币。这个成本几乎是任何人都无法接受的。由于PTC是自恢复的,故障排除后还能正常工作,避免了频繁更换的麻烦。但是PTC的跳闸时间比较长,相当于0.2A的玻璃封装熔丝管。当电路达到8A时,几乎可以在ms内跳闸,而最短的PTC是0ms,这就导致了必须选择较大的TVS的功率才能保持PTC跳闸(PTC必须在TVS失效之前才能起到保护作用)。(2)速度低的问题。一般TVS的结电容是几十pF到几百pF。在相同的功率水平下,TVS的电压越低,结电容越大。除非是低电容TVS,常规功率TVS的结电容会有几十pF,所以小信号的速率不要太高,最好不要超过1Mbps。(3)准确性。上面说的计算过程基本都是估算。这是因为TVS和PTC都是电压电流敏感器件,失效模式都是热失效。细心的朋友会发现,厂家提供的电压、电流、温度的关系TVS手册都给出了大概的图形,但没有给出精确的计算公式。虽然文中使用了精确的公式,但都是极端情况。实际TVS可与计算值乘以0.5~0.8的系数进行比较,以实际测试为准。比如上面的例子,选择0A的TVS进行计算,测得的0A的TVS也能满足要求。一般来说,简单的过压保护电路可以通过增加一个TVS来实现。当有来自外界的瞬间高能冲击时,它可以压制这种能量。虽然功率高,可以用几千W,但是压制时间很短。如果器件损坏或者工作电压长时间高于正常工作电压,就会没电。所以最好的办法是设计一个智能电路,如下图:当Vin处于正常输入电压时,稳压器没有反向击穿,R3和R4的电流基本为零。PNP晶体管的Vbe=0等于0,即PNP晶体管不导通。PMOS晶体管Q4的Vgs由电阻R5和R6的分压决定,PMOS晶体管导通,即电源正常工作。当Vin的输入电压大于正常输入电压时,VinVbr和稳压器被击穿,其上的电压为Vbr。PNP晶体管Q1导通时,VCE0,也就是PMOS晶体管的Vgs0,PMOS晶体管不导通,电路开路,实现过压保护。如果精度要求高,当然也可以选择电压检测IC来实现电压监测。

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