电流检测放大器制作的电子断路器

如果因电路故障或操作失误导致电源短路，则会产生过电流，不仅会导致电源二次故障，还可能因电路部件发热而引发火灾等事故。 因此，虽然很多电源都具有电流限制功能等保护功能，但是为了提高可靠性，我认为很多时候也会使用保险丝。

但是，保险丝的熔断电流误差很大，如果没有余量的话，电源接通时的冲击电流有时会熔断。另外，一旦熔断就需要更换，所以有维护麻烦的缺点。通过使用电子断路器，可以将保护电流设定为合适的值，通过再次接通电源恢复，可以实现免维护。

LT6118是一种高端电流检测放大器，内置电源开启、复位、参考和比较器，工作温度范围为-40℃～125℃,可用于工业或汽车。
它可从2.7V开始运行，最高额定电压为60V，因此可在各种电源系统中使用。

以下是LT6118的特性和功能框图:

• 快速阶跃响应:500ns
• 内置400mV高精度参考
• 内置比较器
• 开机重置功能
• 快速响应时间:500ns
• 全部阈值误差:最大±1.25%
• 宽电压范围:2.7-60V
• 规定40℃～125℃的温度范围

以下是使用LTspice的LT6118电路示例，在48V电源电压超过约3A时，P-MOSFET(Q1)会导致电路中断。输出中的500uF电容器可确保输出不会因通电时的浪涌电流而中断，因此无需实际用于电路。

输出负载中流过的电流由分流电阻R2检测，输出到OutA。 将通过R3R3、R9电阻所产生的电压输入到比较器的输入INC中，与内部的400mV频率进行比较，以检测过电流。

OoutC连接的齐纳二极管D2用于抑制M1的N-MOSFET的Vgs进行保护，D1的齐纳二极管也同样用于限制Q1的Vds进行保护。
根据R10和C2的时间常数设置了通电时的不灵敏区，通过接通电源对旁路电容器充电时产生的冲击电流使断路器不工作。
低电源系统(例如5V)不需要D1和D2，而R5和R10必须调整为1/10的值。