保护电路，如反接保护、短路保护和过/欠压保护，用于保护任何电子设备或电路免受任何突然的误动作。一般采用保险丝或微型断路器进行过压保护，在本电路中，我们将搭建一个不使用保险丝的过压保护电路。

过电压保护是一种电源功能，当输入电压超过预设值时，它会切断电源。为了防止高压浪涌，我们总是使用过压保护或短路保护电路。Crowbar保护电路是电子电路中最常用的一种过电压保护。

有许多不同的方法可以保护您的电路免受过压影响。最简单的方法是在输入电源侧连接保险丝。但问题是它是一次性保护，因为当电压超过预设值时，保险丝内的导线就会烧毁并断开电路。然后你必须用新的更换损坏的保险丝才能重新连接。

(资料图片仅供参考)

在这个电路中，齐纳二极管和双极晶体管用于自动过压保护。它可以通过两种方法来完成，

1. Zener Voltage RegulatorCircuit：这种方法通过提供稳压电压来调节输入电压并保护电路免受过压，但当 电压超过安全限制时它不会断开输出部分。我们将始终收到小于或等于齐纳二极管额定值的输出电压。

2. 使用齐纳二极管的过压保护电路：在第二种过压保护方法中，只要输入电压超过预设值，它就会断开** 输出部分或负载 **与电路的连接。

齐纳稳压电路

齐纳稳压器保护电路免受过压影响，并调节输入电源电压。使用齐纳稳压器的过压保护电路图如下：

电路的预设电压值是临界值，超过该临界值要么电源断开，要么不允许任何电压高于该值。这里的预设电压值是齐纳二极管的额定值。比如，我们使用 5.1V 齐纳二极管，那么输出电压不会超过 5.1v。

当输出电压增加时，基极 - 发射极电压降低，由于该晶体管 Q1 导通较少。由于 Q1 传导较少，因此它会降低输出电压，从而保持输出电压恒定。

输出电压定义为：

VO = VZ - VBE

VO是输出电压

VZ 是齐纳击穿电压

VBE 是基射极电压

使用齐纳二极管的过压保护电路

下面的过压保护电路图是使用齐纳二极管和 PNP 晶体管构建的。当电压超过预设水平时，该电路会断开输出。预设值为接在电路中的齐纳二极管的额定值。您甚至可以根据自己合适的电压值更换齐纳二极管。该电路的缺点是您可能无法找到齐纳二极管的准确值，因此请选择额定值与您的预设值最接近的一个。

所需材料

FMMT718 PNP 晶体管 – 2 个。

齐纳二极管 5.1V (1N4740A) – 1 个

电阻器（1k、2.2k 和 6.8k）——1 个。（每个）

面包板

连接线

过压保护电路图

过压保护电路的工作原理

当电压小于预设值时，Q2 的基极为高电平，由于它是 PNP 晶体管，因此关断。并且，当 Q2 处于关闭状态时，Q1 的基极将为低电平并允许电流流过它。

现在，当电压超过预设值时，齐纳二极管开始导通，将 Q2 的基极接地并打开 Q2。当 Q2 导通时，Q1 的基极变为高电平并且 Q1 导通，这意味着 Q1 表现为开路开关。因此，Q1 不允许电流流过它并保护负载免受过电压的影响。

现在我们还需要考虑晶体管两端的电压降，为了电路的适当精度，它应该很低。所以我们使用了FMMT718 PNP 晶体管，它表现出非常低的 VCE 饱和值，因此晶体管两端的电压降很低。

进一步检查我们的其他保护电路。

审核编辑：汤梓红