经典的三个过流保护电路分享

1.电路原理

如下图所示，使用母线上的电阻进行母线电流采样，将两端压差通过运放放大之后得到Ibus输出电压。将这个电压和另一个过流保护的参考电压同时输入另一个运放，这里的运放用作比较器（这里使用比较器肯定比运放好，因为比较器的线性区短，而运放的线性区长），进行电压的比较，从而控制三极管输出高低电平，三极管的输出在输入到单片机的PWM模块故障输入引脚，从而在产生过流的时候及时关断PWM的输出。

2.单片机输出参考电压

这里的输出参考电压为了方便起见使用的是单片机内部输出PWM，然后再进行RC滤波得到一个直流电压，RC低通滤波部分如下图所示。这样只需要调整PWM的占空比，就能得到不同的过流保护电压。

如果设置单片机输出的PWM波的频率远大于RC滤波器的截止频率，那么最终得到的就像是一个直流电压。因为当信号通过RC滤波器之后，高于截止频率的信号会衰减直到0，而在截止频率之内的会保留。如下图所示，RC的低通滤波本质上还是可以理解为电容的充放电，调整RC的阻容值就可以调整充放电的斜率，实际也就是调整了截止频率。

3.后级电路分析

3.1运放供电

这里LM358运放使用的是5V供电，因为这个运放使用5V供电更稳定一些，但是使用3.3V供电也可以。使用5V供电之后，后面的三极管电电路就相当于一个电平转换电路，因为运放的输出是5V电平，而单片机的工作电平是3.3V。此外，后面的三极管由于有结电容，所以可以起到一定的滤波作用，天然的滤波。

3.2后级输出滤波

如下图所示，R110作为限流电阻可以保护单片机的引脚，这里组成一个RC滤波电路也可以进行输出信号的滤波，当电流频繁在过流保护点附近反转的时候，这里的滤波电路可以让输出更加平滑。这里的C76滤波电容对信号有一定的延时作用，所以这里的滤波不能很严重，也就是截止频率不能太低，不然影响过流保护的速度。

3.3.三极管外围电路

R118是下拉电阻，给三极管的基极一个确定的电平状态。102的电容起到滤波的作用。积极电阻提供三极管的基极电流，保证三极管工作在饱和状态，也就是开关的状态，而非放大的状态。