模拟新手在这里和第一次在这个论坛上......感谢您的阅读！
我所拥有的是烟火控制。我已经弄清楚了所有数字控制的东西，但模拟位不是我的强项。
汽车电池为该装置供电，输出通道将使用 SCR、IGBT 或普通汽车继电器进行切换。我想限制电流以使这些组件不会被滥用，并且即使某些通道的电阻比其他通道高得多，许多通道也可以接收高电流。
我看到的大多数电路都围绕电池充电，或者电流低得多。所以这是迄今为止我想出的最简单的事情：
基本上我正在使用我的达林顿对的每个部分的电流增益来限制流入负载的电流。我想要关于这个设计的反馈或指向更合适的东西（正如我所说，考虑到负载可能很短，很难找到它）。
小问题包括：
我相信我需要一个缓冲二极管（或电容？）在我的负载周围和某个地方的开关附近的二极管。
使用线性驱动器进行限流的一个问题是，驱动器会消耗与其两端的电压成正比的能量。如果负载下降了大部分电压，那么驱动器可能能够被构建以生存。但如果负载在 20 安培时仅下降几伏，那么驱动器将消耗大量能量。
在 20 安培和 12 伏特时，电路将消耗功率 = V x I = 12 x 20 = 240 瓦。这是一笔可观的数额。
如果您在 20 A 时负载下降 10 V，则驱动器必须降低剩余的 2 V。因此负载耗散为 10V x 20 A = 200 瓦，驱动器耗散为 2V x 20A = 40 瓦。达灵顿的 40 瓦需要相当大的散热器才能不会变得太热。如果您快速将其关闭，并且其中只有一两个处于此模式，那么您也许可以“摆脱它”。但是，如果许多负载在一段时间内保持在极限电流下，“就会出现问题”。
一种解决方案是让控制器在我超过 10 安培时完全关闭，等待一段时间再试一次。这样做的问题是，高达 20A 一切都很好，但如果负载试图超过 20A，则它仅限于 20A = 远低于平均 20A 的突发。
一种解决方案是在开关处于限流状态时“PWM”开关 - 开关仅打开或关闭 - 并调整 o/off 比率，使平均值 = 20A。执行此操作的电路可能比听起来更便宜、更简单。一个运算放大器或每个电路和一些无源元件。或者一个CMOS施密特门封装和一些玩。
最好的方法是使用限制在 20 A 的开关模式驱动器，并仅在需要时关闭可用能量。这些也可以是极简形式的简单 92 个晶体管），但每个电路需要一个烦人的电感器。
如图所示，结果将非常不精确，因为达林顿晶体管对的电流增益将非常不精确。除非你在测试中选择（例如用电位器调整基极电阻），否则它会非常不准确，即使那样长期也不好。我可以为您提供便宜的限流驱动器电路。但首先让我们看看问题出在哪里。
是的，如果它是电感性的，则需要在负载两端加一个二极管，这样它通常不会导通。
控制器中的耗散，以及原因：
从 12V 流经负载和控制器到地的电流为
R 是给定串联路径中所有电阻器的总和。
12V 时为 20A
如果您将电流限制为 20A，则您正在制作一个电子可变 R，如果负载小于 0.6，它会自动将电路中的总 R 调整为 0.6 欧姆。
如果负载大于 0.6 欧姆，控制器将保持稳定，因为电流小于 20A。
在您使用 0.1R 点火器的示例中，控制器必须添加 0.6-0.1 = 0.5 欧姆。
点火器功率 = I^2 x R = 20^2 x 0.1 = 40 瓦。
控制器中的功耗 = 20^2 x .5 = 200 瓦。
控制器“变热”:-)。
PWM电流限制：
PWM = 脉冲宽度调制将负载完全打开，如果时间为 X%，则在 100-X% 的时间内关闭
如果您以 1:5 的占空比将负载完全打开然后完全关闭，则平均电流将为 20 A。
我在 = 12/0.1 = 120 A ！
我关闭 = 0
(1 x 120 A + 5 x 0 A) / 6 = 20 平均
电池必须能够提供 120A 峰值。
添加一个与负载串联的电感器，一个“捕获二极管”将电路变成一个“降压转换器”，例如像这样
如果开关在第 N 次打开，则电压输出将为 Vin 的 1/N。
通常的方法是监控 Iout 并调整导通周期以根据需要限制最大电流。
这不是您想要的，但显示了原理。这是我评论的 Richard Prosser 提供的继电器驱动电路。用一个合适的电感器代替 L1 并将负载放置在 L1 的正下方可提供限流电源。对于您想要的东西，这有点“忙”。
使用受保护的限流 MOSFET
建议使用电流保护 MOSFET，例如安森美半导体 NCV8401 保护低端驱动器，具有电流和温度限制
NCV8401 的长处是在保持高故障电流时关闭，并限制发生故障时可以流动的最大电流。像这样的设备可以很好地做到这一点，但它们并不打算允许长时间保持限制电流。我已经尝试过将这样的设备直接连接到汽车电池上并打开它们。没问题 - 它们只是进入限制状态，当过载情况消除后将恢复正常运行。
这些是了不起的设备，并且在它们的位置上非常有用，但它们不能满足最初声明的目标，即在故障条件下保持稳定的 20 安培电流进入负载，除非您对它们进行散热以吸收全部故障电流 - 这需要在最坏的情况下，驱动器的功耗高达 12V x 20A = 240 瓦。NCV8401 具有 1.6 C/Watt 的结壳热阻和 150 C 的最高结温。即使在 25C 环境下的完美散热器 (0 C/W) 上，也允许您最大 (150-25)/ 1.6 = 78 瓦。在实践中，即使使用非常强大的散热系统，大约 40 瓦也非常好。
如果规格已更改，那很好，但如果您想连续提供有限的 20A 电流（直到停止或熔断），那么只有两种方法。任何一个
(1) 接受 12V x 20A = 240W 的总耗散，驱动器耗散负载不占用的功率或
(2) 使用开关模式能量转换，以便驱动器在负载所需的任何电压下提供 20A。驱动程序仅处理来自低效转换的能量。例如，如果负载为 0.2 Ohms，则在 20A 时，Vload = I x R = 20A x 0.2 = 4 Volt。负载功率为 I^2 x R = 400 x 0.2 = 80 瓦，或 = V x I = 4V x 20 A = 80 瓦（当然，再次强调）。
在这种情况下，如果 4V 由具有 z% 效率 (0 <= Z <= 100) 的开关模式转换器提供。在上述 Pload = 80 瓦的示例中，如果转换器说 Z = 70 (%)，则开关模式转换器仅消耗 (100-Z)/100 x P 负载 = 0.3 x 80W = 24 瓦。这仍然是可观的，但远低于 240-80 = 160 瓦，后者将通过线性限制器消散。所以 ...
开关稳压器限流器
这旨在作为另一个示例，而不是作为最终解决方案。它可以投入使用，但基于此原则进行全新设计会更好。
可以使用例如图 11a 或 11b 的电路中的 MC34063 构建几乎完全符合您要求的电路，此处为MC34063 数据表
使用一组比较器（例如 LM393、LM339 等）来实现类似的东西可能会很容易，因为您可以进行真正的负载电流检测，而不是在这里进行逐周期检测，但这会起作用。
如果需要，可以修改引用的 MC34063 电路以使用 N 通道或 P 通道外部 MOSFET（我可能会使用）。FET 确实有短路故障的习惯。设计成即使失败也很少有它们可以减少问题:-)。
这里输出电压可以设置为“高”，因为我们追求的是能量转换和电流限制。例如，如果负载为 0.4R，名义目标电压为 12V，则电流限制器将限制实际发生的情况。除了逐周期限制器之外，您还可以添加一个低端负载电流检测并使用它来限制驱动电压，以便提供目标负载电流。
步进电阻线性限幅器
最简单的方法可能是提供一组开关电阻器，它们可以进行二进制开关以将负载电流限制在 20A。如果电流太高，计数器会向上计数电阻值，如果电流太低，则计数器会向下计数。当负载小于 0.6R 时，总是在 20A 时的功耗为 240W，但电阻器会起作用，而用作负载开关的双极晶体管或 FET 可以运行得很冷。不是太难做，而是一种“令人讨厌的粗糙”方法:-)。
我建议使用 MOSFET 而不是达林顿晶体管。达林顿可能有几伏的电压，在 20A 时会耗散多达 40W。我们不希望那样。有些 MOSFET 的 \$R_{DS(ON)}\$ 非常低，只会消耗其中的一小部分。
在短路的情况下，您不需要电流限制器，而是需要关闭电源。如果发生短路，电池的 12V(?) 将超过开关 MOSFET，即使使用 20A 限流器，它们也必须处理 240W(!)。折返式限流器有一些技巧，可以在短路后将电流降低到更安全的水平，但我的想法是最好完全切断。
原理：测量 MOSFET 上的电压。如果它上升到某个阈值（如 1V）以上，则复位一个置位复位触发器，其输出驱动 MOSFET。消除短路后，MOSFET 保持关闭状态，并且必须再次设置置位复位触发器以重新启动电源。
之前构建了 pyro 控制器并在 CNC 设备等上进行了各种工业安全实施，您永远不应该允许通过逻辑电路进行安全控制。
至少，您应该使用直流线路中的物理开关连接到火力发射装置，作为布防钥匙的一部分。您是否考虑过如果说 FET 短路会发生什么......他们确实......点火电路将带电，家伙去更换下一个的 pyro 并吹掉他的手。
机械上的所有安全电路都通过经过批准的安全继电器，可以切断电机驱动的物理继电器等，它们从不依赖于仅仅杀死驱动电机的信号......他们可能也会杀死那个信号，但总是有物理中继也是如此。作为安全电路的一部分，您应该 100% 包括一种将 12V 与 FET 断开的方法。
您还应该限制准时，我建立的那些包括几个 ma 的连续性检查，以指示在点火之前通道上是否有良好的电路，当然在设备点火未能点燃后显示连续性...
我自己的回答：这个电路在我的面包板测试中很有希望。我计划用其他电路替换 LED 输出，以拉低功率 MOSFET 的栅极。
http://www.edaboard.com/thread166245.html#post701080
我仍然需要弄清楚如何将这种关闭与我现有的控制方案共存，但这很简单。
我打算用汽车继电器来做这个，最初是为了可靠性和鲁棒性。后来我走上了这条固态路径，因为继电器及其线束和插座的物理尺寸变得有点烦人，我发现了便宜的 IGBT 和/或 SCR 来控制通道，并且只想做这个限流方案在它们前面，将一组 4 个通道的电流限制为总共 20A。
除了驱动器之外，我相信每个通道都会使用这些出色的器件之一：安森美半导体 NCV8401 自保护功率 MOSFET。 它们旨在作为汽车继电器的替代品，令我惊讶的是，每个仅售 0.80 美元。我确信摩托罗拉 (ON) 的内部电流和热限制比以往任何时候都好。我要处理热量问题，可能不得不将大块铜线焊接到我的 PCB 上以处理电流，但由于这是短占空比的东西，我想我可以在不着火的情况下完成它。
谢谢各位大侠的帮助
