保护电路中使用单片机锁定更加可靠

MW***

市面上绝大多数电源、驱动芯片内置保护功能均为自恢复打嗝模式。设备出现过流、过压、过热等故障、运行参数超出预设安全阈值时，芯片仅临时关断输出；待检测参数回落至正常区间，便自动重启工作。若为硬件永久性故障，设备会陷入 “保护关断 — 自动恢复 — 再次故障保护” 的无限循环，反复通断持续冲击功率器件、磁性元件，极易扩大故障损毁范围。为缓解反复启停带来的器件应力损伤，工程上不得不额外增加延时、防抖、二次判断等各类辅助电路，致使整体硬件结构繁杂，故障隐患点增多。

从安全设计逻辑来讲，只要设备工况突破预先设定的安全限值，无论由何种因素引发，都说明设备已脱离安全运行区间，此时应当立刻停止输出并永久锁死，禁止自动恢复工作，必须等待维修人员排查、修复故障后，重新上电才能恢复运行。故障未检修完成便强行通电工作，属于人为操作不当，并非电路设计缺陷。

针对无人值守、不间断供电场景也无需担心适配问题，行业通用设计方案为多重电源冗余备份，单个功率单元故障锁死停机后，备用供电单元可无缝接替负载，不会出现供电中断，利用锁存保护方案完全适配各类使用场景。

本文设计为单片机锁存式保护方案，电路架构极简。故障检测环节仅将电流采样信号转换为高低数字电位直接接入单片机通用 IO 口，依靠电平状态快速识别故障，无需 ADC 模数转换电路，也不需要外置运放比较电路，省去分压基准、可调阈值、配套滤波等大量外围元器件，走线简单，能够规避温漂、采样偏移、基准漂移等干扰问题，整体电路可靠性更高。

一旦检测到故障高电平，单片机内部置位故障标志位，持续封锁驱动输出，实现一步锁死，只有0电位重启才能复位；全程无需冗余防抖、延时回弹等多余控制逻辑，软硬件逻辑简洁清晰，能从根源杜绝故障反复启停带来的器件冲击，安全底线更高。解决了其它芯片不能自锁的问题

神***

防止 过压 / 过流 用STC8H系列MCU来做保护，如何实现 - 电源/复位/省电模式/外部晶振/内部时钟/对外时钟输出/PLL-144MHz时钟 国芯人工智能技术交流网站 - AI32位8051交流社区

防止过压过流用STC8H系列MCU来做保护，如何实现

狂热***

系统工作参数持续异常
持续自恢复有可能损坏器件
那么可否设置系统自恢复次数限制
这样可以应对短时间或者单次故障问题

神***

MW***

狂热*** 发表于 2026-6-19 11:44
系统工作参数持续异常
持续自恢复有可能损坏器件
那么可否设置系统自恢复次数限制

只要出现超过限定值，你软件检测多少次也没有用。正常情况操者都会关电源重新开。一步锁死最可靠，重新断电再开机还出现，那只能维修，过去好多方法的过流保护都很啰嗦，用了小单片机来锁定简单实用可靠。

MW***

神*** 发表于 2026-6-19 14:08

神管很认真，图也清，还在神农架上，是我的标题范围不清，我修正了。。

梁***

我用的纯硬件过流保护2种方式：
1、限流，使用采样电阻+运放（可选）+三极管，以恒流模式来限流。
2、过流关断，使用采样电阻+运放（可选）+2个三极管，过流则关断输出并自锁，LED指示。
     解除自锁方式：
     A、重启电源，输出电压从0V重新输出。
     B、按键解除。

狂热***

梁工 发表于 2026-6-19 17:13
我用的纯硬件过流保护2种方式：
1、限流，使用采样电阻+运放（可选）+三极管，以恒流模式来限流。
2、过流 ...

看到某控制板上有这样的应用
保护硬件电路和板上器件
还有热保护也挺重要

狂热***

MWX 发表于 2026-6-19 14:28
只要出现超过限定值，你软件检测多少次也没有用。正常情况操者都会关电源重新开。一步锁死最可靠，重新断 ...

使用集成芯片
方便设定这样的逻辑
有的芯片还可用内部模拟模块

晓***

除非判定条件特别复杂，或者需要多种传感器综合研判，否则保护逻辑越简单越可靠，MCU不如纯硬件实现更可靠

MW***

晓*** 发表于 2026-6-20 00:21
除非判定条件特别复杂，或者需要多种传感器综合研判，否则保护逻辑越简单越可靠，MCU不如纯硬件实现更可靠 ...

纯硬件不是可靠不可靠的问题，3525/494等没有锁定功能。电阻采样要比例放大电路，互感器加二次电阻整流，单片机只需3V就可以就稳定锁定。单片机无需外国电路，拉一个电阻加个防反二极管就可以。无论电路怎么设计，源电流是最终反应。比如控制494，494的5V电源给单片机，单片机控制494第三脚，给它高电平锁死，就停止工作了。只有重启才能复位。