汽車雷達線路板廠之短路保護電路

文章來源：作者：梁波靜查看手機網址

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人氣：4446發布日期：2020-08-13 10:13【大中小】

短路是兩個給負載供電的引腳間的無意連接。在交流和直流電路中都會發生，如果是交流的話短路會影響一整個區域的供電，但從供電站到房屋內有許多級的保險絲和過載保護電路。如果是電池這樣的直流源，則短路會使電池過熱，且電池放電會更快。某些極端情況下電池甚至會爆炸。有多種電路來避免短路，也有許多種保險絲來應對過載保護。
本例汽車雷達線路板廠來設計并學習一種簡單的低壓直流短路保護電路。該電路的作用是為了讓微控電路更加安全的運行，并保護其免受電路其它部分的影響。
所需元器件

SK100B PNP三極管 x 1
BC547B NPN三極管 x 1
1kΩ電阻 x 1
10kΩ電阻 x 1
330Ω電阻 x 1
470Ω電阻 x 1
6V直流電源 x 1

SK100B PNP三極管

三極管凸起處的為射極，中間為基極，最后是基極。
BC547B NPN三極管

短路保護電路
最常見的短路就是電池的正負引腳用一個低阻值的導體連接，比如導線等。這種情況下電池可能會起火甚至會爆炸。許多手機電池起火往往是這樣發生的。
為了避免短路，電路板廠需要加入短路保護電路。短路保護電路會分流一部分電流或切斷電路與電源間的連接。
有時候我們使用一些有故障的家用電器比如烤箱，熨斗時會出現斷電或火花。這是因為電路某處電流過大，這可能會導致漏電或起火等。為了避免這樣的損失，我們常用保險絲或斷路器。短路情況下保險絲或電路器會將房屋電源切斷。熔絲斷路器電路也是一種短路保護電路，其中低阻值的導線會在大電流下熔斷，從而切斷供電。
電路圖

短路保護電路的工作原理
以上短路保護電路由兩個三極管電路組成，一個是BC547 NPN三極管的電路，一個是SK100B PNP三極管的電路。電源輸入為5V的直流電源，既可以用電池也可以用變壓器實現。

電路的工作原因很簡單，當綠色LED燈D1亮起，意味著電路正常工作且無損壞風險。紅色LED燈D2亮起時則意味著有短路發生。
當電源打開的時候，三極管Q1偏置導通，LED燈D1亮起。這段時間內因為沒有短路所以紅色LED燈D2關閉。
綠色LED燈D1的亮起同樣意味著電源電壓與輸出電壓近乎相等。
仿真電路中我們PCB廠利用輸出端的一個開關創造一次“短路”。當短路發生時，輸出電壓跌至0V，Q1基極電壓為0V所以不再導通。三極管Q2的集極電壓同樣跌至0V也不再導通。
所以現在電流開始沿著短路路徑（穿過開關）傳輸，流經紅色LED燈D2至地。而此時D2因為正向偏置所以開始導通，LED亮起提示短路，且電流被轉向D2，而非損害整個電路。