汽车雷达线路板厂之短路保护电路

文章来源：作者：梁波静查看手机网址

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人气：2769发布日期：2020-08-13 10:13【大中小】

短路是两个给负载供电的引脚间的无意连接。在交流和直流电路中都会发生，如果是交流的话短路会影响一整个区域的供电，但从供电站到房屋内有许多级的保险丝和过载保护电路。如果是电池这样的直流源，则短路会使电池过热，且电池放电会更快。某些极端情况下电池甚至会爆炸。有多种电路来避免短路，也有许多种保险丝来应对过载保护。
本例汽车雷达线路板厂来设计并学习一种简单的低压直流短路保护电路。该电路的作用是为了让微控电路更加安全的运行，并保护其免受电路其它部分的影响。
所需元器件

SK100B PNP三极管 x 1
BC547B NPN三极管 x 1
1kΩ电阻 x 1
10kΩ电阻 x 1
330Ω电阻 x 1
470Ω电阻 x 1
6V直流电源 x 1

SK100B PNP三极管

三极管凸起处的为射极，中间为基极，最后是基极。
BC547B NPN三极管

短路保护电路
最常见的短路就是电池的正负引脚用一个低阻值的导体连接，比如导线等。这种情况下电池可能会起火甚至会爆炸。许多手机电池起火往往是这样发生的。
为了避免短路，电路板厂需要加入短路保护电路。短路保护电路会分流一部分电流或切断电路与电源间的连接。
有时候我们使用一些有故障的家用电器比如烤箱，熨斗时会出现断电或火花。这是因为电路某处电流过大，这可能会导致漏电或起火等。为了避免这样的损失，我们常用保险丝或断路器。短路情况下保险丝或电路器会将房屋电源切断。熔丝断路器电路也是一种短路保护电路，其中低阻值的导线会在大电流下熔断，从而切断供电。
电路图

短路保护电路的工作原理
以上短路保护电路由两个三极管电路组成，一个是BC547 NPN三极管的电路，一个是SK100B PNP三极管的电路。电源输入为5V的直流电源，既可以用电池也可以用变压器实现。

电路的工作原因很简单，当绿色LED灯D1亮起，意味着电路正常工作且无损坏风险。红色LED灯D2亮起时则意味着有短路发生。
当电源打开的时候，三极管Q1偏置导通，LED灯D1亮起。这段时间内因为没有短路所以红色LED灯D2关闭。
绿色LED灯D1的亮起同样意味着电源电压与输出电压近乎相等。
仿真电路中我们PCB厂利用输出端的一个开关创造一次“短路”。当短路发生时，输出电压跌至0V，Q1基极电压为0V所以不再导通。三极管Q2的集极电压同样跌至0V也不再导通。
所以现在电流开始沿着短路路径（穿过开关）传输，流经红色LED灯D2至地。而此时D2因为正向偏置所以开始导通，LED亮起提示短路，且电流被转向D2，而非损害整个电路。