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可调式过欠压保护器:定制化阈值的设定方法

2025-09-23 14:23:36
来源:浙江格亚电气有限公司-
可调式过欠压保护器通过硬件调整、软件配置或专用控制器实现定制化阈值设定,需结合设备类型、负载特性及安全标准进行参数配置,并严格遵循测试验证流程以确保保护功能可靠。以下是具体的设定方法及操作要点:

### **一、核心设定方法**

1. **硬件调整法(适用于基础型号)**
- **拨码开关/旋钮设置**:部分保护器通过物理拨码开关或旋钮直接调整阈值。例如,将过压保护(OVP)旋钮调至“5.5V”档位,或通过拨码开关选择预设的欠压阈值范围(如60%~90%额定电压)。
- **电阻分压器调整**:在电路中通过改变电阻分压器的阻值比例来设定阈值。例如,使用三极管、稳压管和PMOS搭建电路,通过调整稳压管击穿电压和电阻值,实现电源入口的欠压锁定(如电压≥6V时导通)。
- **关键参数**:需明确额定电压(基准值)、过压整定范围(通常为110%~120%额定电压)、欠压整定范围(60%~90%额定电压)及动作时间(1~20秒可调)。

2. **软件配置法(适用于智能型号)**
- **菜单界面设置**:通过保护器面板的“Menu”键进入主菜单,选择“Protection”或“安全设置”子菜单,输入阈值电压(如OVP=5.5V)、电流(如OCP=3.5A)及触发延迟时间(如10ms)。
- **通信协议配置**:连接电源与计算机(如USB、LAN接口),使用配套软件(如Keysight Connection Expert)或编程语言(如Python、LabVIEW)发送SCPI命令。例如,输入`VOLT:PROT 5.5`设置过压保护阈值为5.5V。
- **高级功能**:支持折返限流模式(过载时电流逐步下降)、温度保护(80℃~100℃可调)及恢复条件(如降温至60℃后自动恢复)。

3. **专用控制器法(适用于高精度需求)**
- **集成比较器与电荷泵**:使用LTC4365、LTC4367等保护控制器,集成比较器和电荷泵以驱动N沟道MOSFET,实现低静态电流下的精确阈值控制。
- **迟滞比较器设计**:通过电阻分压器和正反馈电阻添加迟滞,消除电源噪声或负载电流变化导致的颤动。例如,上升阈值为11.1V,下降阈值为10.09V,实现1.01V的迟滞。

### **二、操作步骤详解**

1. **明确保护类型及阈值范围**
- **过压保护(OVP)**:防止输出电压超过设定值,典型范围为输出电压的110%~130%。
- **欠压保护(UVP)**:限制最低工作电压,典型范围为额定电压的60%~90%。
- **过流保护(OCP)**:限制输出电流,典型范围为额定电流的105%~200%。
- **过温保护(OTP)**:监测内部温度,典型范围为80℃~100℃。

2. **选择设置方式**
- **硬件设置**:参考设备手册,调整拨码开关或旋钮位置,验证设置(如用万用表监测输出电压)。
- **软件设置**:进入菜单或通信界面,输入阈值参数,保存并下载至设备。
- **编程设置**:使用SCPI命令或编程语言发送配置指令,验证执行结果。

3. **匹配负载特性**
- **容性负载**:启动时可能产生瞬态电流尖峰,需提高OCP阈值或增加触发延迟时间(如从10ms延长至50ms)。
- **感性负载**:关断时可能产生反电动势,需确保OVP阈值高于反电动势峰值(如电机负载的反电动势可达额定电压的2~3倍)。
- **安全裕量**:设置阈值时预留安全裕量(如OVP阈值比负载最大耐压低10%)。

4. **测试验证**
- **模拟故障测试**:通过短路负载或调整输入电压,验证保护功能是否按设定阈值触发。
- **响应时间测试**:使用示波器监测保护动作时间(如OVP触发后输出电压下降至0V的时间)。
- **恢复测试**:确认保护触发后,设备能否自动恢复(如OTP降温后重新输出)或需手动复位。

### **三、注意事项**

- **安全性**:操作前断开电源,佩戴防护用具,遵循操作规程。
- **专业性**:充电桩等高压设备的电气安全需由专业技术人员维护。
- **合规性**:确保设置符合当地电气安全标准和规定。
- **定期校准**:高温或强电磁环境可能导致元件参数漂移,需定期校准阈值(如每半年通过标准源校准一次)。

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