電流檢測放大器製作的電子斷路器

如果因電路故障或操作失誤導致電源短路，則會產生過電流，不僅會導致電源二次故障，還可能因電路部件發熱而引發火災等事故。 因此，雖然很多電源都具有電流限制功能等保護功能，但是為了提高可靠性，我認為很多時候也會使用保險絲。

但是，保險絲的熔斷電流誤差很大，如果沒有餘量的話，電源接通時的衝擊電流有時會熔斷。 另外，一旦熔斷就需要更換，所以有維護麻煩的缺點。

通過使用電子斷路器，可以將保護電流設定為合適的值，通過再次接通電源恢復，可以實現免維護。

LT6118是一種高端電流檢測放大器，內置電源開啟、複位、參考和比較器，工作溫度範圍為-40℃～125℃,可用於工業或汽車。

它可從2.7V開始運行，最高額定電壓為60V，因此可在各種電源系統中使用。

以下是LT6118的特性和功能框圖：

• 快速階躍響應:500ns
• 內置400mV高精度參考
• 內置比較器
• 開機重置功能
• 快速響應時間:500ns
• 全部閾值誤差:最大±1.25%
• 寬電壓範圍:2.7-60V
• 規定40°C～125°C的溫度範圍

以下是使用LTspice的LT6118電路示例，在48V電源電壓超過約3A時，P-MOSFET(Q1)會導致電路中斷。

輸出中的500uF電容器可確保輸出不會因通電時的浪湧電流而中斷，因此無需實際用於電路。

輸出負載中流過的電流由分流電阻R2檢測，輸出到OutA。 將通過R3R3、R9電阻所產生的電壓輸入到比較器的輸入INC中，與內部的400mV頻率進行比較，以檢測過電流。

OoutC連接的齊納二極管D2用於抑制M1的N-MOSFET的Vgs進行保護，D1的齊納二極管也同樣用於限制Q1的Vds進行保護。

根據R10和C2的時間常數設置了通電時的不靈敏區，通過接通電源對旁路電容器充電時產生的衝擊電流使斷路器不工作。

低電源系統(例如5V)不需要D1和D2，而R5和R10必須調整為1/10的值。