原標題：欠壓保護電路基本工作原理

欠壓保護電路（Under-Voltage Protection, UVP）的核心功能是在電源電壓低于安全閾值時，自動切斷輸出或觸發保護機制，防止設備因電壓不足而損壞或誤動作。其工作原理基于電壓比較和邏輯控制，具體過程如下：

一、工作原理

1. 電壓采樣

• 電阻分壓網絡：將輸入電壓按比例分壓，生成與輸入電壓成比例的采樣電壓。

• 濾波處理：通過電容濾除采樣電壓中的高頻噪聲，確保檢測精度。

2. 電壓比較

• 采樣電壓 > 基準電壓：輸出高電平（正常狀態）。

• 采樣電壓 < 基準電壓：輸出低電平（欠壓狀態）。

• 基準電壓源：提供穩定的參考電壓（如1.2V、2.5V等）。

• 比較器：將采樣電壓與基準電壓進行比較：

3. 延遲與去抖動

• RC延遲電路：防止電壓瞬態波動（如負載突變）導致誤觸發。

• 作用：僅當電壓低于閾值持續一定時間（如50ms）后，才觸發保護。

4. 執行保護

• 切斷電源輸出（如關閉開關電源）。

• 觸發系統復位（如微控制器復位）。

• 發出報警信號（如LED指示燈或蜂鳴器）。

• 邏輯控制：根據比較器輸出信號，控制MOSFET、繼電器或復位電路。

• 保護動作：

二、關鍵組成部分

三、典型應用場景

1. 電源管理芯片

• 如TPS53355、LM2596等，內置UVP功能，防止電源電壓不足時芯片損壞。

2. 電池供電系統

• 防止電池過放導致設備損壞，如手機、筆記本電腦。

3. 工業控制系統

• 確保關鍵設備在電壓異常時安全關閉，避免誤動作。

4. 汽車電子

• 防止汽車啟動時電壓驟降導致電子模塊損壞。

四、設計要點

1. 閾值選擇

• 根據設備需求設定閾值，如電池供電系統常設為3.0V-3.3V。

2. 延遲時間

• 避免瞬態電壓波動誤觸發，延遲時間通常為幾十毫秒至幾百毫秒。

3. 功耗優化

• 采用低功耗比較器和分壓電阻，減少待機功耗。

4. 溫度補償

• 考慮溫度對基準電壓的影響，確保閾值穩定。

五、示例：TPS53355的UVP功能

• 閾值電壓：

• 開啟閾值：約1.2V（內部基準電壓）。

• 關閉閾值：低于開啟閾值時觸發保護。

• 工作原理：

• 當輸入電壓低于1.2V時，TPS53355關閉輸出，防止芯片損壞。

• 電壓恢復后，芯片自動重啟。

六、總結

欠壓保護電路通過電壓采樣、比較和邏輯控制，確保設備在電壓異常時安全關閉，避免損壞。設計時需關注閾值選擇、延遲時間和功耗優化，以滿足不同應用場景的需求。