当输入电压 Vin 在 5.1V 到 5.7V 之间时:(以下图输入电压 Vin = 5.4V 为例)因为此时输入电压 Vin = 5.4V,已经大于稳压管 D1 的稳压值 5.1V,所以稳压管导通并稳压在 5.1V,其余的电流流进 GND。此时三极管 Q2 的 Vbe = 5.1V - 5.4V = -0.3V,而 PN 结的导通电压要求 Vbe 达到 -0.6V,所以三极管 Q2 仍然不导通。MOS 管 Q1 的 g 极被电阻 R3 拉到 0V,MOS 管 Q1 的 Vgs = -5.4V,所以 MOS 管 Q1 导通,Vout 电压等于 5.4V,对后级电路正常供电。
当输入电压 Vin > 5.7V 时:(以下图输入电压 Vin = 5.8V 为例)此时存在 3 条电流路径。红色的电流路径①:电阻 R1 两端的电压 = 5.8V - 5.1V = 0.7V,流过 0.7mA 的电流。粉色的电流路径②:三极管 Q2 的 Vbe = 5.2V - 5.8V = -0.6V,三极管 Q2 被打开。蓝色的电流路径③:三极管 Q2 被打开,流过 R3 的电流 = 5.8 / 4.7 = 1.23mA。因为三极管 Q2 被打开,发射极的电流通过下拉电阻 R3 流进 GND。此时 MOS 管 Q1 的 Vgs = 0,所以 MOS 管 Q1 不导通,即此时 “5V 过压保护电路” 认为输入电压 Vin 已经过高,将输出电压 Vout 关断,从而保护了后面的负载电路。当 VIN 电压降至 5.4V 以下时 VOUT 又可以输出正常电压。
以上就是低电压保护回路的原理,别看它看似简单,实际上它是分析很多复杂原理的基础,希望对小伙伴们有所帮助。在实际的电路设计中,这种过压保护电路有着广泛的应用,对于保障电子设备的安全稳定运行起着至关重要的作用。例如在一些对电压稳定性要求较高的精密仪器中,5V 过压保护电路能够有效防止因电压过高而对设备造成的损坏,延长设备的使用寿命。同时,了解这种基础电路的原理,也有助于我们更好地理解和设计更复杂的电路系统。免责声明: 凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。