■今后，我们有无可能做一个USB驱动的磁悬浮（一）

elder60

USB驱动的磁悬浮（一）-----USB电源过流保护问题的探索

我一直在想，作一个USB驱动的磁悬浮，一定很好玩。但因为只有主板上的USB电路有保护，所以设想在实验电路中加个过流保护。
要求：
1.电流200-300ma
2.反应方式 即刻
3.恢复方式 两种。1.按纽 2.插拔USB
4.要求 电路简洁，价格便宜。
5.压降小于0.4V，最佳是有4.4-4.5V稳压输出。

以我现在的身心状态，我还有能力做这件事吗？
自从64年用半个月的伙食费买了第一个NPN晶体管到现在，一晃已过去了45年了。
我愿意用这篇东西，来和年轻朋友分享学习晶体管的过程中的愉悦。

elder60

其实，我也知道，1.事情较多，但我的时间不多了，从心里讲，我期望有那位内行能指点一下，皆大欢喜。
我还有一层意思，让大家学习有关电路。年轻朋友们，也能从中得到教益。
所以发了 “高手来解：USB保护电路”一贴。
我特别喜欢的是像该贴【54楼】 cowboy的帖子，共一页，图，分析，总结。尽管并不全合我意思。但我心中自有好评。

两位网友的的热情参与，使我十分无奈。我发火了。我想，高手们怎么有可能进得来。
该贴至今已洋洋69楼了，有图，有计算，有分量的几何？我在该贴里无希望了，那就换到这里吧。

我像一个孩子那样幻想，下一种，又下一种的磁悬浮该是怎样的。
其中应该有一种特别省电的，比如，5V，50MA，100MA... 插在USB口上。

我知道，那是很难的。但我会和富有想象力的年轻人一起去想象，去努力，去遭遇失败，去...

只要有几个年轻人有收获，我满足了。

此事分两头，磁悬浮那头，慢慢想，先考虑电源这块吧。

事情多，可能要断断续续了。

elder60

先把“高手来解：USB保护电路”中的两张图重贴

上图表示   必须有 比较电路 基准电流设定 电流采样电阻 电流开关 状态保持模块（其中，状态保持模块未画出）

电压降均发生在电流采样电阻和电流开关上，我们希望压降仅可能小。


(原文件名:未完成的原理图，抛砖引玉。.JPG)

将TR1的C，和TR2的B连接起来，并连接一个电阻到地。
此时，好象已经可以工作了。（尽管没有状态保持模块）

(原文件名:图1 什么意思？什么功能？有什么错误？.JPG)

elder60

声明在先：使用一个三极管来当做比较器，用在正规设计中，不是十分妥当的。
但为了不用运放，为了成本低，也是为了学习电路原理，做下述计算：

1. LED两端的电压约=1.9V （不同颜色，材料和工作电流的LED的压降不同）
2. 不同三极管的跨导曲线不一样，我们先假设在25度温度时，其开始导通（暂设为Ic=1ma）时的Vbe约等于0.6V。
3. Ir3 = （1.9-0.6）/ R3
   Ir2 = （0.6 - Vr1）/ R2
当忽略TR1基极电流Ib1时，Ir2 = Ir3 ，所以可得
     （1.9-0.6）/ R3 = （0.6 - Vr1）/ R2                                   （1）
也即  R2/ R3 = （0.6 - Vr1）/ （1.9 - 0.6）= 0.461 - 0.769 * Vr1           （2）

当我们设定保护电流 Iset = 0.5A 时，采样电阻上的电压 Vr1 = Iset * R1 = 0.5 * 0.47 = 0.235V

当我们取R2 = 1K时，R2 = 0.461 - 0.769 * 0.235 = 0.461 -0.181 = 0.28 K = 280 欧姆 （电阻另要选系列值）


(原文件名:8050的输出和跨导特性.JPG)


如没错的话，这样，采样电阻上的电压降为0.235V，要减小的话，可进一步减小采样电阻值，但是有限度的。

未细推敲，请那位帮我核对一下。 （待续）

elder60

为帮助初学者理解，把图扭一下，容易理解。

(原文件名:图扭一下，容易理解.JPG)
Ir3在R2上先产生 R2 *（1.9-0.6）/ R3  = 0.28 * 1.3 / 1 = 0.364V 空载时，电流采样电阻R1上的压降=0，TR1当然不会导通。

负载电流加大，在电流采样电阻R1上的压降也加大，加在这个0.364V上，就使得TR1容易导通了。

换一句话，电流采样电阻R1上的压降我们不希望它大，但这样没法开启TR1，于是我们请Ir3*R2来帮忙。

elder60

不存在“允许”问题，欢迎“专贴”公布。

elder60

真不愧555高手。电源专家。

elder60

好，好，好。
我们一起把上面无聊的贴子删了，如何？

elder60

谢谢！不过言过其实了。
有时间的话，请发一些技术贴，支持大家一下。

elder60

1964年，无“前”。