如何设计欠压保护电路

　　下列是原理图，标注有宽电压输入经过电容共模电感，TVS管。这是常见的输入电源处理，也会有防反接保护，D9的作用是保证MOS管GS电压不会太高，一般最高25伏左右，临界导通电压4伏，也就是说9.1V肯定处于饱和导通状态。

　　一，当电压由零伏上升时到达12V左右，Q2导通，D9导通导致Q5导通电源打开了，当电压一直上升，Q2和D9状态不变，当D6随着电压上升，导通电流达到Q4饱和电流，Q5的导通偏置电压拉低，MOS管关闭。电源没有输出。

　　二，当电压又恢复到12V到60伏。Q2正常导通，Q4截止。MOS正常导通。要注意R17，R18电阻的功率。行为输入电压升高他的功率也会增加。

　　两幅图是二极管电流和稳压管两端电压曲线图。

　　在保护电压的临界点附近，会出现保护和正常工作的反复振荡。

　　比如保护电压是12V，当电压上升到12V时，保护电路开启输出，这里由于负载的增加，12V电压稍有一点电压的跌落，可能就几十mV的跌落，保护电路又关闭输出。

　　从而在临界点附近就出现了关闭/开启的快速振荡，可能造成设备的损坏。

　　为了解决这个问题，我们需要设计一个具有迟滞效应的保护电路。

　　可以用迟滞比较器来实现，迟滞比较器可以通过比较器的输出正反馈实现，比如比较器的比较基准电压是2.5V，滞回范围是0.5V。

　　则当输入电压从0V上升到2.5V时，比较器输出低，比较基准电平下降为2.25V。

　　此时，输入电压稍有跌落，只要不低于2.25V，就不会再输出高．

　　当输入电压从高电平下降到2.5V，比较器输出高，比较基准电平上升为2.75V．

　　此时，输入电压稍有上升，只要不高于2.75V，就不会再输出低．

　　根据上面的分析，我利用迟滞比较器设计了以下的欠压保护电路

　　D1是2.5V稳压二极管，可以用高精度的TL431替换．

　　U1A是运放LM339，输出高时为开漏，所以输出通过R4上拉至电源，

　　R3是正反馈电阻，用于实现迟滞效果．

　　可调电阻R8用来调节保护电压，如果12V的保护电压，可以将可调电阻的比例设置为20%左右．

　　Q1的用来做开关控制用的PNP三极管，如果负载电流大，可以用PMOS替换．

　　如果我们把可调电阻的比例设到20%，比较基准电压为2.5/20%=12.5V

　　根据电压叠加原理，当比较器输出低时，2.5V稳压值在同相端的分压为,2.47V．

　　对应电源电压为2.47/20%=12.35V．

　　当比较器输出高时，电源电压为12V，同相端的电压大概为2.585V．

　　对应电源电压为12.9V．

　　也就是当电源电压从0Ｖ上升，到12.9V以上时，Q1导通，电源打开，负载开始工作．当电源电压从12.9V以上，下降到12.35V以下时，Q1截止，电源关闭，负载结束工作．

　　所以该电路的滞回范围为12.9-12.35=0.55V．