OTP 具備哪些更完整的保護(hù)防護(hù)機(jī)制?
國(guó)巨推出過(guò)溫保護(hù)型熔斷電阻OTP系列,是一種新型的保護(hù)元件,具有過(guò)溫過(guò)流保護(hù)功能,主要運(yùn)用在高度運(yùn)算或高溫高壓產(chǎn)業(yè)如電源、家電、照明、充電設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等需要具有更高規(guī)格安全防護(hù)機(jī)制的電阻。一旦電路發(fā)生過(guò)電流現(xiàn)象時(shí),OTP系列就會(huì)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)熔斷開(kāi)路,防止故障并保護(hù)元器件免遭損壞。
OTP系列是將溫度保險(xiǎn)絲(Thermal-link)內(nèi)置于電阻內(nèi)部,形成電阻絲與溫度保險(xiǎn)絲串聯(lián)結(jié)構(gòu);當(dāng)電阻發(fā)熱溫度或外界溫度超過(guò)了溫度保險(xiǎn)絲的熔點(diǎn)時(shí),溫度保險(xiǎn)絲熔斷,切斷電路。此產(chǎn)品有效解決了普通繞線熔斷電阻在小故障小過(guò)載電流下所產(chǎn)生異常持續(xù)高溫的缺點(diǎn)。
現(xiàn)行常規(guī)保護(hù)模式是采用兩顆元件NTC (熱敏電阻) 及 FUSE(保險(xiǎn)絲) 做熱態(tài)抗突波。OTP 系列則是單一元件即具備更完整的保護(hù)防護(hù)機(jī)制: FUSE 功能 + 溫度保險(xiǎn)絲功能 + 短路保護(hù) + 冷態(tài)和熱態(tài)的抗突波保護(hù) + 分壓降壓。
過(guò)溫保護(hù)是一種電子保護(hù)功能,用于保護(hù)電路和設(shè)備免受高溫的傷害。當(dāng)電路或設(shè)備超過(guò)了預(yù)設(shè)溫度,過(guò)溫保護(hù)會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)電源或降低功率,以防止其進(jìn)一步發(fā)熱。
功能原理:過(guò)壓保護(hù)主要是為了防止輸出電壓超過(guò)預(yù)定的最大值。電源內(nèi)部通過(guò)電壓檢測(cè)電路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸出電壓,當(dāng)輸出電壓超出設(shè)定范圍時(shí),過(guò)壓保護(hù)機(jī)制啟動(dòng)。這可能涉及到調(diào)整開(kāi)關(guān)電源的占空比(對(duì)于脈寬調(diào)制型開(kāi)關(guān)電源)來(lái)降低輸出電壓,或者在極端情況下切斷輸出,以保護(hù)連接的負(fù)載設(shè)備免受過(guò)高電壓的損害。
應(yīng)用場(chǎng)景和重要性:在一些情況下,如電源內(nèi)部反饋環(huán)路出現(xiàn)故障或外部干擾導(dǎo)致電壓調(diào)節(jié)失控時(shí),輸出電壓可能會(huì)異常升高。許多電子設(shè)備對(duì)輸入電壓的耐受范圍是有限的,過(guò)壓可能會(huì)損壞設(shè)備的電子元件,如集成電路芯片、電容等。過(guò)壓保護(hù)功能可以確保這些設(shè)備不會(huì)因?yàn)檫^(guò)高的電壓而損壞。
傳統(tǒng)過(guò)溫保護(hù)電路的設(shè)計(jì)思路是利用雙極型晶體管的溫度特性來(lái)檢查芯片工作溫度,產(chǎn)生與溫度呈正相關(guān)的電流作用到電阻上得到溫度檢測(cè)電壓,通過(guò)電壓比較器使溫度檢測(cè)電壓與系統(tǒng)設(shè)置的無(wú)溫度系數(shù)的帶隙基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,當(dāng)溫度檢測(cè)電壓高于帶隙基準(zhǔn)電壓時(shí),芯片系統(tǒng)關(guān)斷,實(shí)現(xiàn)過(guò)溫保護(hù)功能 [3]。其 中,IP1 和 IP2 為正溫度系數(shù)電流,正常溫度時(shí) OTP_OUT 輸出高電平,NMOS 管 M1 導(dǎo)通,電阻 R2 被短路,VNVP,OTP_OUT 輸出低電平,過(guò)溫保護(hù)電路關(guān)斷其他模塊。此時(shí) M1 管截止, VN=IP1 ·(R1+R2)。隨著工作溫度逐步降低,VN 隨之減小,當(dāng) VN

基于 0.25 μm BCD 工藝庫(kù),提出了一種高精度低功耗的過(guò)溫保護(hù)電路。利用雙極型晶體管的溫度特性來(lái)檢測(cè)系統(tǒng)溫度并且實(shí)現(xiàn)過(guò)溫保護(hù)關(guān)斷功能,以代替?zhèn)鹘y(tǒng)電壓比較器架構(gòu)。電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功耗較低。正常溫度下 OTP_OUT 輸出低電平,NMOS 管 M1 導(dǎo)通,R2 被短路, VE=IP1R1,VEVBE,Q1 管開(kāi)始進(jìn)入深度飽和區(qū),Q1 管的集電極電壓由低電平轉(zhuǎn)為高電平,OTP_OUT 輸出高電平,過(guò)溫保護(hù)功能啟動(dòng)。此時(shí) M1 管截止, VE=IP1 ·(R1+R2)。當(dāng)溫度降低到臨界溫度以下時(shí),電子負(fù)載應(yīng)具有完整的保護(hù)功能。保護(hù)功能分為內(nèi)部(電子負(fù)載)保護(hù)功能和外部(被測(cè)器件)保護(hù)功能。內(nèi)部保護(hù)包括:過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)功率保護(hù)、電壓反向和過(guò)熱保護(hù)。外保護(hù)包括:過(guò)流保護(hù)、過(guò)功率保護(hù)、負(fù)載電壓和低電壓保護(hù)。在選擇電子負(fù)載時(shí),應(yīng)選擇具有真正保護(hù)功能的電子負(fù)載。如果用硬件實(shí)現(xiàn)功能,保護(hù)速度會(huì)非???。如果是用軟件實(shí)現(xiàn)的話,速度會(huì)滯后,如果模組崩潰的話會(huì)很危險(xiǎn)。
過(guò)溫保護(hù)(Over Temperature Protection,OTP)是一種常見(jiàn)的電子保護(hù)功能,通常用于保護(hù)電路和電子設(shè)備不受高溫的損害。當(dāng)電路或設(shè)備的溫度升高到超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí),過(guò)溫保護(hù)會(huì)自動(dòng)觸發(fā),以便通過(guò)斷開(kāi)電源或限制電流來(lái)控制溫度下降并防止進(jìn)一步的加熱.
過(guò)溫保護(hù)可以通過(guò)多種方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn),基于不同的應(yīng)用需求和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,通常包括以下幾種常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)方式:
軟件實(shí)現(xiàn):通過(guò)系統(tǒng)軟件來(lái)控制電路或設(shè)備的動(dòng)作,一旦檢測(cè)到溫度過(guò)高,就自動(dòng)觸發(fā)保護(hù)操作。
硬件實(shí)現(xiàn):通過(guò)集成電路或其他電子元件來(lái)監(jiān)測(cè)電路或設(shè)備的溫度,并在達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時(shí)切斷電源或限制輸入電流。
基于熱敏電阻(PTC):在一些特殊的電子設(shè)備中,會(huì)使用具有溫度響應(yīng)特性的PTC熱敏電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)溫保護(hù)功能。
當(dāng)電子設(shè)備出現(xiàn)過(guò)溫保護(hù)時(shí),我們可以嘗試以下幾個(gè)步驟來(lái)解決問(wèn)題:
檢查溫度:首先要確認(rèn)設(shè)備是否處于過(guò)熱狀態(tài),并確定其原因。降低功率:如果設(shè)備超載或過(guò)于頻繁地使用,則可能需要限制輸入功率。這將有助于降低設(shè)備溫度并避免過(guò)熱??諝饬鲃?dòng):如果電子設(shè)備處于封閉或無(wú)法透氣的環(huán)境中,則可能需要增加通風(fēng)孔或者采取其他方法,以便讓空氣流動(dòng)。更改位置:如果電子設(shè)備緊貼著熱源或放置在過(guò)于炎熱的位置,則可以將其移動(dòng)到較涼爽的地方。修理或更換:當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障導(dǎo)致過(guò)溫保護(hù)時(shí),我們需要找到根本原因并進(jìn)行修復(fù),或者考慮更換設(shè)備。