稳压器输出短路保护电路设计(一)

【任务】三端稳压器（比如7805）输出电压通常要供给多个芯片，当其中一个芯片短路时势必导致稳压器输出短路，从而导致连锁短路，使大面积电路工作失效或损坏。试设计一个稳压器输出短路保护电路。

【构思】7805的“全素”应用电路如下，我们从这个最基本的电路开始构建短路保护电路。

当输出短路时，通过7805的电流猛增，我们的目标是使使这个电流降下来，从而保护7805使其不至因热击穿而损坏。联想到串联型稳压电源的大功率调整管具有随电流机动分压的作用，我们不妨在7805的输入端串入一个PNP调整管（显然，发射极应接电源输入端Ui，集电极接7805的输入端）：

接下来我们要实现：当主回路（Ui到Uo）电流大增时，调整管Q1导通程度下降（相当于Q1的EC极之间压降增大），从而使7805输入电压下降，相应地限制其输出。这相当于减小Q1的EB极间电压。我们可照葫芦画瓢，在Q1的EC极之间跨接一个新的小功率的“调整管”Q2来动态调节电压（显然，Q2发射极应接电源输入端Ui，集电极接Q1的B极）

为使Q2工作在线性调整状态，B极电压应低于E极电压，且EB压差应接近开启电压（约0.7V）。一方面，要通过回路电流来控制电路输出，因此要采样这个电流，我们不妨使用电流取样电阻；另一方面，这个取样电阻上的电压可用来控制Q2的导通程度，电流越大，电阻上的压降越大，Q2导通程度越高，从而使Q1导通程度减小，U1输入电压及电流减小。由此可知，电流取样电阻RS应与Q2的EB并联：

为保护Q1（不至过流损坏发射结）并使其工作在线性状态，应在其基极串接一个电阻：

Q1、Q2对电路的尖峰、毛刺、波动比较敏感，为了防止出现“误保护”，应在U1的输入输出端接“消振”电容（容值一小一大两个电容）：

以上元件的参数选择计算，在下一篇详述。