电压电流过载保护是否搭电路的必要性

gia · 发表于 2024-11-29 16:20:43

以前一些电路，电压电流过载保护一般会搭电路，比如比较器，得出逻辑给到控制系统。但如果直接把值给到控制系统，它自己去AD转换再做判断，只比之前多出一个AD转化的时间。
那么，为了这一小点时间单独为其搭电路值得吗？

luosifu · 发表于 2024-11-29 16:33:27

在一些要求电源可靠性高的设计中，单独做保护电路不是为了省时间。

gia · 发表于 2024-11-29 16:44:15

本帖最后由 gia 于 2024-11-29 16:48 编辑

luosifu 发表于 2024-11-29 16:33
在一些要求电源可靠性高的设计中，单独做保护电路不是为了省时间。

你说的不可靠，是担心芯片AD采样出现异常，还是担心采样这瞬间来不及保护而发生事故？

Fireflying · 发表于 2024-11-29 17:06:10

gia 发表于 2024-11-29 16:44
你说的不可靠，是担心芯片AD采样出现异常，还是担心采样这瞬间来不及保护而发生事故？

我推测，你所说的“控制电路”，是主电路板上的例如MCU一类的电路。
作为电源电路，如果它的输出有问题，那么从它这里获取电源的“控制电路”因为供电不正常也大概率不能正常工作，那么它的控制功能必然随之失效。此时它还怎么执行保护动作？
从可靠性角度而言，保护电路必须在被保护对向（电源电路）异常的时候，仍然能可靠地按照预设的逻辑正常工作，这就是单独另外搭建保护电路的必要性所在。

luosifu · 发表于 2024-11-29 17:47:28

本帖最后由 luosifu 于 2024-11-29 17:50 编辑

gia 发表于 2024-11-29 16:44
你说的不可靠，是担心芯片AD采样出现异常，还是担心采样这瞬间来不及保护而发生事故？

电源的输出保护，对于不同的负载特性，有多种形式。

检测到过载故障后立即断开输出
检测到过载故障后，间歇试探输出，也就是常说的打嗝
过载后，限流输出

对于一个开关电源来说，控制器有专门用于检测过载的检测端，检测到过载后进入对应的保护状态。如果不用这个端口，把输出电流电压的采样值反馈给控制器，那这部分就不是保护功能了，而是与电压控制闭环中的采样一致了，检测到电压电流异常后，脉宽调制部分不会认为这是个故障，会认为需要重新调整脉宽……

故障是独立于正常工作的另一种状态，正如楼上坛友所言，如果发生过压这种故障，说明控制部分已经失效了，此时不能再指望这个控制部分能做出保护动作。

gia · 发表于 2024-11-29 17:47:35

如果是两条不同的保护链路，一条是纯硬件方式，比如过载就跳闸，一条是控制系统，那是没问题的。
但现在很多电路最终还是比较器得出逻辑，向控制系统汇报。如果这样，仅多一个AD时间，意义何在呢？

luosifu · 发表于 2024-11-29 17:53:27

gia 发表于 2024-11-29 17:47
如果是两条不同的保护链路，一条是纯硬件方式，比如过载就跳闸，一条是控制系统，那是没问题的。
但现在很 ...

开关电源为什么输入级要放个熔断丝呢？
不要陷入自己设想的问题中，不是为了节省ADC时间的事。

luosifu · 发表于 2024-11-29 17:58:53

知道“安全继电器”吗，建议了解一下安全继电器的工作原理，虽然看起来这是电气的东西，与开关电源关系不大，但它有建立可靠性系统的基本思维。

183421393 · 发表于 2024-11-29 20:13:48

单独的电路在多数情况下是比是必须的。

radio2 · 发表于 2024-12-1 21:20:11

有完善保护才能安全

红河310 · 发表于 2024-12-1 22:22:37

电动车控制器就有两路控制，过载、限流控制由MCU控制，短路保护直接由运放输出强制关闭功率管，短路发生保护不及时就得炸管。

gia · 发表于 2024-12-3 09:04:29

国外有些设备确实没有短路硬件保护的，那应该是觉得软件也能处理得好吧

luosifu · 发表于 2024-12-3 16:04:20

gia 发表于 2024-12-3 09:04
国外有些设备确实没有短路硬件保护的，那应该是觉得软件也能处理得好吧

这与题目完全是两个话题，不是软件硬件的问题，是保护机制与调整机制不同，不能混淆的问题。

gia · 发表于 2024-12-3 16:09:11

其实还是同一个问题。如果采样+计算能达到接近ns级别，在不考虑单片机或DSP失效情况下，是不是可以就不用搭硬件电路了

luosifu · 发表于 2024-12-3 16:14:45

gia 发表于 2024-12-3 16:09
其实还是同一个问题。如果采样+计算能达到接近ns级别，在不考虑单片机或DSP失效情况下，是不是可以就不用搭 ...

可以，但保护机制是独立的一个程序，不能放到占空比调整电路中。
不要再反复强调反应时间问题，早说了这不是时间的事，不要陷入你自己的假设问题中不出来，这与反应速度没关系，硬件检测也做不到纳秒级，也没必要做到纳秒级，这是保护机制不同于调整机制的问题，只要是独立的保护机制，不管软件硬件，哪怕你嵌个玉皇在里面，只要他做独立的保护工作就行。

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