防短路保护电路图,工作原理-KIA MOS管
防短路保护电路原理
防短路保护电路的作用是在检测到异常大电流时，迅速切断电源通路，以防止设备损坏、导线过热甚至引发火灾。
常见的防短路保护电路原理
保险丝（Fuse)保护：保险丝串联在电路中，其内部有一段易熔金属。当发生短路时，电流会瞬间飙升至正常值的数倍甚至数十倍，保险丝因自身电阻产生大量热量而迅速熔断，从而物理性地断开电路，切断电流。这种方式结构简单、成本低，但熔断后需要手动更换。
断路器（Circuit Breaker)保护：断路器是一种可重复使用的电磁开关。它内部包含一个电磁脱扣机构。当短路发生时，巨大的短路电流会产生强大的磁场，该磁场会立即驱动机械装置，使触点分离，从而断开电路。这种响应速度极快（毫秒级），常用于家庭配电箱和工业设备中。
电子式短路保护（常用于开关电源）：原理是通过电流传感器（如霍尔元件）或间接电压检测（监测功率管如IGBT的集电极-发射极电压Vce)来实时监测输出电流。一旦检测到电流超过预设阈值，保护控制芯片会立即关闭功率开关器件的驱动信号，从而切断主回路。为避免在关断瞬间因电流急剧下降（di/dt过大）产生高压尖峰损坏器件，通常还会配合软关断技术，即先降低栅极电压以减缓电流下降速率，再完全关断。
自恢复保险丝（PTC）保护：PTC（正温度系数）热敏电阻在正常电流下电阻很小。当发生短路导致电流过大时，PTC因发热温度急剧升高，其电阻值会随之呈数量级增长，从而将电流限制在极低水平，起到保护作用。故障排除后，PTC冷却并自动恢复低阻状态，电路可恢复正常工作，无需更换。
MOSFET有源保护电路：在一些对效率和体积要求较高的场合，会使用MOSFET作为开关元件，并配合检测电路构成有源保护。当检测到短路时，控制电路会迅速关闭MOSFET，切断电流路径。此类电路可以实现快速响应和自动恢复功能。
防短路保护电路图
如图所示，该防短路电路设计主要由1个NPN晶体管、1个PNP晶体管、6个电阻以及1个光耦组成。
当输入电压Ui接通电源后，若晶体管Q2的基极电压高于发射集电压，则Q2将导通，进而导致Q1的基极电压低于发射集电压，使Q1也导通，此时输出电压Uo与输入电压Ui相等。由于光耦EL357的1脚和2脚之间压差为0，其内部发光器件不会工作，因此输出的检测信号为低电平。然而，一旦Uo发生短路，晶体管Q2的基极电压将降为0，导致Q2截止，同时使Q1也截止。这时，光耦的内部发光器件开始工作，输出的检测信号变为高电平。当Uo的短路状态消除后，电路将恢复至正常工作状态。此外，该电路的检测信号可以接入LED指示灯或MCU的IO口，以实现对短路状态的检测。
防反接短路保护电路
具体的匹配电阻需自行调节，限流和耐压需要看MOS管的选型。
当正负极没有反接时，Q16导通，VCC1通过Q14体二极管，栅极为低电平，Q15正常导通，电路正常工作。
当反接时候，Q16截止不导通，电流还是通过Q15体二极管流出，Q14此时不导通，电流无法通过Q14，电路不通，正常保护，后端短路的时候，电路限流，也可以有效保护电路。
基本可以用NMOS+2个PMOS对管来设计，也可以用单管MOS，不过这种mos基本上用的都是体二极管的导通，会有点压降，或者是设计一个自锁的NMOS+PMOS组合来完成。
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