电路过流保护——限流保护芯片

在开发一些电子项目，经常会遇到这样的问题，设计的PCBA电路板，内部有5V电源电路，除了给各个功能电路供电之外，比如MCU单片机供电、PM2.5传感器供电、喇叭供电，还需要给外部电路供电。

5V电源给内部电路供电还好处理，但给外部电路供电，就不那么简单了，因为工程师需要考虑各种不同的情况出现，如外部电路如果短路怎么办？外部电路，如果电压超过了5V怎么办？还有就是如果外部电路，发生了异常，内部的电路该怎么判断呢？

所以此时就需要限流保护芯片了。限流保护芯片是专门用来进行限流输出的保护芯片，它们能将5V电压输出的电流限制在1A或者1.5A和2.0A，这样就可以防止大电流和短路的情况发生了。

我们详细来了解一下它们的功能用途

在这个限流保护电路中，VIN连接的是5V电压，是输入电压。VOUT就是向外输出的5V电压，正常的工作电流是500mA。

如果外部的电路发生异常情况，导致电路中的电流增大了1.2A，超过了限制的电流1A，显然它就会触发芯片的电流保护功能，会立即关闭VOUT输出的5V电压，这样就保护了内部的5V电源电路不受影响了。

其中最主要的功能便是限制电流为1A。

它与限流电阻R1的阻值有关，不同的阻值，对应到不同的限流值。比如R1阻值为23.7K，芯片的限流值就为1A；

工程师可以根据自己的实际项目来选择合适的R1电阻阻值，来达到自己想要的限流功能。

芯片限流原理

芯片的内部结构包括一个带有P沟道的MOS管，它被用作功率开关来控制输出电压VOUT。芯片可以被看作一个包含MOS管的集成电路。当MOS管导通时，可以输出5V电压；当MOS管关闭时，无法输出5V电压。

该MOS管的导通和关闭由芯片的EN引脚电平决定。当EN引脚输入高电平时，MOS管导通；当EN引脚输入低电平时，MOS管关闭。

在输入VIN一侧，还有一个串联的小电阻，被用作输出电流的测量。这个电阻类似于采样电阻，其功能是实时监测输出电流是否正常。

需要注意的是，这个内部的采样电阻与先前提到的限流电阻R1是不同的。这两个电阻的作用完全不同。内部的采样电阻仅负责监测输出电流，而外部的限流电阻R1的阻值用于设定输出电流的最大值。

如何判断是否过流

限流芯片具有限流的保护功能，那如何判断电路是否过流了呢？

工程师可以通过检测芯片的FLAG引脚的高低电平来判断。

LAG引脚是一个标志位，只有当芯片内部发生过流或过温时，FLAG引脚才会输出低电平。在其他正常情况下，由于上拉电阻R2的存在，FLAG引脚通常保持高电平状态。

尽管大多数限流芯片可以用于开发带有限流保护功能的电路方案，但有一些限流芯片其VIN输入引脚的最大电压仅支持5.5V，因此不适用于高电压项目应用，如12V。