原标题：欠压保护电路基本工作原理

欠压保护电路（Under-Voltage Protection, UVP）的核心功能是在电源电压低于安全阈值时，自动切断输出或触发保护机制，防止设备因电压不足而损坏或误动作。其工作原理基于电压比较和逻辑控制，具体过程如下：

一、工作原理

1. 电压采样

• 电阻分压网络：将输入电压按比例分压，生成与输入电压成比例的采样电压。

• 滤波处理：通过电容滤除采样电压中的高频噪声，确保检测精度。

2. 电压比较

• 采样电压 > 基准电压：输出高电平（正常状态）。

• 采样电压 < 基准电压：输出低电平（欠压状态）。

• 基准电压源：提供稳定的参考电压（如1.2V、2.5V等）。

• 比较器：将采样电压与基准电压进行比较：

3. 延迟与去抖动

• RC延迟电路：防止电压瞬态波动（如负载突变）导致误触发。

• 作用：仅当电压低于阈值持续一定时间（如50ms）后，才触发保护。

4. 执行保护

• 切断电源输出（如关闭开关电源）。

• 触发系统复位（如微控制器复位）。

• 发出报警信号（如LED指示灯或蜂鸣器）。

• 逻辑控制：根据比较器输出信号，控制MOSFET、继电器或复位电路。

• 保护动作：

二、关键组成部分

三、典型应用场景

1. 电源管理芯片

• 如TPS53355、LM2596等，内置UVP功能，防止电源电压不足时芯片损坏。

2. 电池供电系统

• 防止电池过放导致设备损坏，如手机、笔记本电脑。

3. 工业控制系统

• 确保关键设备在电压异常时安全关闭，避免误动作。

4. 汽车电子

• 防止汽车启动时电压骤降导致电子模块损坏。

四、设计要点

1. 阈值选择

• 根据设备需求设定阈值，如电池供电系统常设为3.0V-3.3V。

2. 延迟时间

• 避免瞬态电压波动误触发，延迟时间通常为几十毫秒至几百毫秒。

3. 功耗优化

• 采用低功耗比较器和分压电阻，减少待机功耗。

4. 温度补偿

• 考虑温度对基准电压的影响，确保阈值稳定。

五、示例：TPS53355的UVP功能

• 阈值电压：

• 开启阈值：约1.2V（内部基准电压）。

• 关闭阈值：低于开启阈值时触发保护。

• 工作原理：

• 当输入电压低于1.2V时，TPS53355关闭输出，防止芯片损坏。

• 电压恢复后，芯片自动重启。

六、总结

欠压保护电路通过电压采样、比较和逻辑控制，确保设备在电压异常时安全关闭，避免损坏。设计时需关注阈值选择、延迟时间和功耗优化，以满足不同应用场景的需求。