Как защитить электронную схему от повреждения при подаче слишком высокого или низкого напряжения питания. Какие существуют методы защиты от перенапряжения и пониженного напряжения. Как выбрать оптимальную схему защиты для конкретного устройства.
Основные методы защиты от перенапряжения
Для защиты электронных устройств от повреждения при подаче повышенного напряжения питания применяются следующие основные методы:
- Ограничение напряжения с помощью стабилитронов
- Схема «электронного лома» (crowbar)
- Применение варисторов
- Использование супрессоров
- Защитные ИС с функцией отключения при перенапряжении
Рассмотрим подробнее преимущества и недостатки каждого из этих методов.
Защита с помощью стабилитронов
Стабилитроны (диоды Зенера) позволяют ограничить напряжение на заданном уровне. При превышении напряжения пробоя стабилитрон начинает проводить ток, не допуская дальнейшего роста напряжения.
Преимущества метода:
- Простота реализации
- Низкая стоимость
- Быстрое срабатывание
Недостатки:
- Ограниченная мощность рассеивания
- Возможность выхода из строя при длительных перегрузках
Стабилитроны хорошо подходят для защиты маломощных цепей от кратковременных выбросов напряжения.
Схема «электронного лома» (crowbar)
Принцип действия схемы «электронного лома» заключается в создании короткого замыкания на входе при превышении заданного порога напряжения. Это приводит к срабатыванию защиты источника питания или перегоранию предохранителя.
Преимущества:
- Надежная защита даже при значительных перенапряжениях
- Возможность защиты мощных устройств
Недостатки:
- Сложность реализации
- Необходимость замены предохранителя после срабатывания
Схемы «электронного лома» применяются в ответственных устройствах, где недопустимо даже кратковременное воздействие повышенного напряжения.
Защита с помощью варисторов
Варисторы резко снижают свое сопротивление при превышении определенного напряжения, ограничивая его на заданном уровне.
Преимущества варисторов:
- Способность поглощать большие импульсы энергии
- Быстрое время срабатывания
- Низкая стоимость
Недостатки:
- Деградация характеристик после многократных срабатываний
- Относительно высокое напряжение ограничения
Варисторы эффективны для защиты от импульсных перенапряжений, например, при грозовых разрядах.
Применение супрессоров
Супрессоры (TVS-диоды) представляют собой специализированные полупроводниковые приборы для защиты от перенапряжений.
Их основные преимущества:
- Сверхбыстрое время срабатывания (менее 1 нс)
- Низкое напряжение ограничения
- Способность выдерживать мощные импульсы
Недостатки:
- Высокая стоимость
- Ограниченный выбор напряжений ограничения
Супрессоры применяются для защиты чувствительных электронных компонентов, где критично время срабатывания защиты.
Защитные ИС с функцией отключения
Специализированные интегральные схемы защиты от перенапряжения позволяют отключать нагрузку при выходе напряжения за допустимые пределы.
Преимущества:
- Возможность точной настройки порогов срабатывания
- Наличие дополнительных функций (задержка включения, защита от пониженного напряжения и др.)
- Компактность решения
Недостатки:
- Относительно высокая стоимость
- Ограниченный диапазон рабочих напряжений и токов
Защитные ИС удобны для создания законченных решений по защите питания электронных устройств.
Как выбрать оптимальный метод защиты?
При выборе схемы защиты от перенапряжения необходимо учитывать следующие факторы:
- Максимальное входное напряжение, от которого требуется защита
- Рабочий ток защищаемого устройства
- Допустимое время воздействия повышенного напряжения
- Требуемая надежность и вероятность ложных срабатываний
- Стоимость и сложность реализации
Для рассматриваемого устройства с номинальным напряжением питания 12 В и возможной подачей до 24 В или 220 В переменного тока оптимальным решением может быть комбинированная схема защиты:
- Варистор на входе для подавления высоковольтных импульсов
- Супрессор для быстрого ограничения напряжения
- Защитная ИС с функцией отключения при длительном перенапряжении
Такая комбинация обеспечит надежную защиту от различных видов перенапряжений при разумных затратах.
Защита от пониженного напряжения
Для защиты устройства от работы при пониженном напряжении питания можно использовать следующие методы:
- Компаратор напряжения с опорным источником
- Специализированные ИС супервизоров питания
- Встроенные функции защиты микроконтроллеров
Простейший вариант — применение компаратора, который будет сравнивать входное напряжение с опорным. При падении ниже порога компаратор может отключать питание микроконтроллера через транзисторный ключ.
Заключение
Выбор оптимальной схемы защиты от перенапряжения и пониженного напряжения зависит от конкретных требований к устройству. Комбинация различных методов позволяет обеспечить надежную защиту электронных схем от повреждения при нештатных режимах электропитания. При проектировании важно тщательно проанализировать возможные аварийные ситуации и подобрать элементы защиты с соответствующими характеристиками.
Устройство защиты АС от постоянного напряжения на выходе УМЗЧ
Устройство защиты АС требуется для предотвращения повреждения АС постоянным напряжением, например, при пробое одного из транзисторов или просто при разбалансировке выходного каскада УМЗЧ. Кроме того, это устройство осуществляет задержку подключения АС к выходу УМЗЧ после включения питания, предотвращая «грохот» АС. Типовые требования, предъявляемые к такому узлу, следующие:
- стабильный порог срабатывания, одинаковый для постоянного напряжения плюсовой и минусовой полярности;
- нечувствительность к переменному напряжению звуковой частоты;
- быстрая реакция на появление постоянного напряжения даже при одновременном присутствии напряжения звуковой частоты;
- формирование задержки подключения АС после подачи питания на УМЗЧ;
- независимость электропитания узла защиты от источника питания УМЗЧ.
Рис. 1. Схема устройства защиты АС
Всем перечисленным требованиям удовлетворяет устройство, схема которого показана на рис.
1. Устройство защищает две АС, однако возможно добавление ещё нескольких АС, например, в случае наличия отдельных каналов для сабвуфера и тыловых АС. Сигнал с выходов УМЗЧ поступает на фильтр-ограничитель, который обеспечивает нечувствительность устройства защиты к переменному напряжению звуковых частот. Компоненты этого фильтра для левого канала — R1, C1, VD1, VD2. Фильтр правого канала аналогичен фильтру левого канала. Отфильтрованный сигнал через диоды VD5 и VD9 далее поступает на вход линейного усилителя с двухполярным входом и однополярным выходом, выполненного на транзисторах VT1 и VT2. Сигнал правого канала поступает на те же входы через другую пару диодов VD6 и VD8. Диоды здесь выполняют логическую функцию «ИЛИ». Для получения симметричных порогов срабатывания сопротивления резисторов R1- R6, R8 должны быть одинаковыми. Специального отбора резисторов не требуется, если их допуск не более 5 %. Сигнал с выхода усилителя поступает на вход триггера Шмитта, выполненного на транзисторах VT3-VT5.
Положительная обратная связь, обеспечивающая триггерный режим, осуществляется через резистор R12 и диод VD11. Порог срабатывания этого триггера для спада входного сигнала примерно равен напряжению стабилизации стабилитрона VD 10. Транзистор VT3 должен иметь, возможно, больший коэффициент передачи тока h21Э. Конденсатор C3 совместно с резистором R7 обеспечивают задержку срабатывания реле K1 после подачи питания. При указанных на схеме номиналах элементов это время — около 2 с. Светодиод HL1 зелёного или синего свечения индицирует наличие напряжения на обмотке реле K1 и, следовательно, подключение АС к выходу УМЗЧ.
Рис. 2. Зависимость напряжения на обмотке реле от постоянного напряжения на выходе УМЗЧ
Рис. 3. Зависимость напряжения на обмотке реле от времени после включения питания
Тестирование устройства защиты производилось с помощью симулятора электронных схем Simetrix. Зависимость напряжения на обмотке реле от постоянного напряжения на выходе УМЗЧ показана на рис.
2. Порог срабатывания защиты — ±2,8 В. Его можно менять изменением сопротивления резисторов R7 и R12. Такое напряжение совершенно безопасно для АС. Величина порога срабатывания для постоянного напряжения совершенно не зависит от одновременного наличия переменного напряжения звукового диапазона частот. Зависимость напряжения на обмотке реле от времени после включения питания показана на рис. 3. Задержка срабатывания реле и, следовательно, подключения АС к выходу УМЗЧ составляет 2,1 с при отсутствии переменного напряжения и 2,3 с при наличии такового с размахом 60 В и частотой 20 Гц. Различия почти нет, что указывает на нечувствительность устройства к переменному напряжению даже самой низкой звуковой частоты. Реакция на внезапное появление постоянной составляющей на выходе УМЗЧ показана на рис. 4. Постоянное напряжение 5 В на фоне переменного напряжения с размахом 60 В и частотой 20 Гц вызывает отпускание якоря реле в течение 0,1 с. Это надёжно обезопасит АС от повреждения.
Рис.
4. Реакция на внезапное появление постоянной составляющей на выходе УМЗЧ
Транзисторы КТ3102БМ можно заменить транзисторами BC846C, КТ3107БМ — транзистором BC856C, а КТ685В — транзистором BC327. Все диоды могут быть 1N4148, стабилитроны — любые маломощные с напряжением стабилизации 5,6 В. Все конденсаторы — керамические. Реле — малогабаритное с номинальным напряжением 12 В — двумя контактными группами на замыкание, рассчитанными на ток 5 А и более, например AZ743-2C-12D.
Источник питания 12 В не должен зависеть от питания УМЗЧ. Удобно использовать любой сетевой адаптер на 12 В. Их часто немало накапливается у радиолюбителей от различных выброшенных гаджетов. Закрепляют адаптер на плате устройства защиты. Для уменьшения габаритов можно извлечь плату из корпуса адаптера.
Внимание:любые работы с сетевыми источниками питания проводите, предварительно вынув вилку сетевого шнура из розетки! Отключение сети выключателем не гарантирует безопасности!
Напряжение сети подводят к адаптеру через последовательный резистор 100 Ом мощностью 1 Вт.
Он будет ограничивать бросок тока при включении в сеть, предотвращая искрение контактов и помехи. Включение питания УМЗЧ и устройства защиты должно производиться одним и тем же выключателем.
Автор: А. Соколов, San Diego, USA
Универсальный блок защиты АС. Часть 1
Н. ВАШКАЛЮК, г. Волгоград.
Опубликовано в журнале «Радио» №7 за 2016 год.
Авторская версия статьи с дополнениями.
Универсальный блок защиты АС выполнен на малогабаритных деталях и может быть встроен в любой усилитель, не имеющий подобной защиты. Особенность этого блока — в применении встроенного питания от сети, надёжных электромагнитных реле и светодиодной индикации появления постоянного напряжения на выходе усилителя. Устройство обеспечивает стабильную задержку и защиту даже после кратковременного пропадания сетевого напряжения.
Практически все современные УМЗЧ имеют двухполярное напряжение питания, позволяющее подключать к выходу усилителя нагрузку без разделительного конденсатора.
Такая структура имеет один существенный недостаток – возможность появления на выходе УМЗЧ, в случае его неисправности, постоянного напряжения и, следовательно, выхода из строя дорогостоящей динамической головки (акустической системы). Это обстоятельство вызывает необходимость использования специальных защитных устройств, отключающих нагрузку при появлении на выходе усилителя постоянного напряжения.
Кроме того, известно, что при подаче питания на усилитель в акустической системе (АС) может возникнуть громкий щелчок (хлопок). Чтобы устранить это явление, необходимо подключать нагрузку к выходу УМЗЧ с некоторой задержкой, достаточной для завершения всех переходных процессов (обычно 1…3 с) [1]. При отключении же питания АС должна отключиться до момента, когда накопительные конденсаторы фильтра питания усилителя заметно разрядятся (более чем на 20 %). В противном случае, процесс выключения может так же иметь неприятное озвучивание.
С реализацией задержки и защиты АС вопросов не возникает.
Первый и третий варианты накладывают определённые ограничения, сужая универсальность модуля. Второй же позволяет использовать в питании устройства сглаживающий конденсатор небольшой ёмкости, благодаря чему блок защиты гарантированно отключит АС быстрее, чем разрядятся конденсаторы в блоке питания УМЗЧ. Очевидно, что второй вариант — более надёжный и простой в реализации, позволяющий инсталлировать модуль практически в любой усилитель.
Схема с автономным питанием
Представленный модуль реализует функции бесшумного включения и выключения усилителя (фактически АС), а также позволяет защитить головки АС при появлении постоянного напряжения на выходе УМЗЧ, связанного с его аварийной работой или выходом из строя.
| Технические характеристики | |
| Напряжение питания | 230 В ± 15% |
| Напряжение срабатывания защиты | 0,6 — 0,7 В |
| Время задержки включения/перезапуска | 2,5 — 3,0 сек. |
| Время срабатывания защиты (UВХ = 2 В) | не более 1,4 сек. |
| Время срабатывания защиты (UВХ = 20 В) | не более 0,25 сек. |
| Время выключения модуля | не более 0,25 сек. |
| Потребляемая мощность | не более 2,5 Вт |
| Максимальный коммутируемый ток | 12 А |
Схема устройства показана на рис. 1. При подаче напряжения питания конденсатор C6 медленно заряжается через резистор R10 до 1,9 В (определяется соотношением сопротивления резисторов R10 и R11), достаточной для открывания транзистора VT4. Срабатывают реле K1, K2 и нагрузка подключается к усилителю.
При возникновении на любом из входов устройства (контакты X2a, X3a) постоянного напряжения более ±0,6 … 0,7 В открывается соответствующий транзистор (VT1 — для напряжения плюсовой полярности, VT2 — минусовой полярности) и зажигает светодиод оптопары U1 или U2. Освещённый фототранзистор оптопары через резистор R8 разряжает конденсатор С6 и полевой транзистор VT4 закрывается, обесточивая реле. Свечение светодиода HL1 индицирует отключение АС и неисправность УМЗЧ. Резистор R8 ограничивает ток разрядки конденсатора C6, а резисторный делитель R4R5 обеспечивает искусственную среднюю точку питающего напряжения.
Рис. 1. Схема с автономным питанием
Большинство подобных устройств защиты и задержки включения АС имеют неприятный недостаток — отсутствие задержки при рестарте за короткий промежуток времени после отключения питания. Пример такой ситуации — кратковременное пропадание электричества в сети. Этот недостаток не позволяет получить должного уровня защиты АС, и не дает законченный вид аппаратуре в целом, где применен такой узел. Для исключения этого недостатка введены элементы R9, С5, VT3. Эта цепь кратковременно срабатывает при пропадании и появлении напряжения питания, разряжая конденсатор C6, что и обеспечивает нормальный последующий старт узла защиты. Применением полевого транзистора VT4 с пониженным напряжением открывания (примерно 1,5 В) удалось добиться минимально необходимого напряжения заряда C6, вследствие чего время рестарта стало практически равным времени первого включения. Увеличивать ёмкость конденсатора С1 не рекомендуется — она определяет скорость выключения блока защиты.
При номинальном сетевом напряжении 230 В и комнатной температуре 25 0С стабилизатор DA1 нагревается до 50…52 0С. При проверке на максимальном переменном напряжении 274 В (ограничено возможностями ЛАТРа) нагрев стабилизатора составил 64…65 0С — всё в пределах нормы. Если исключить резистор R1, то нижняя допустимая граница питания блока упадет до 170 В, но при этом увеличится нагрев DA1 в среднем на 10…12 0С. Понятно, что это изменение целесообразно лишь для местности, где напряжение в сети всегда ниже номинального.
Если представить себе ситуацию, когда оба канала УМЗЧ выходят из строя, и в первом канале на выходе образуется напряжение одной полярности, а на втором — обратной полярности, равное по модулю напряжению на выходе первого канала (с разницей менее 0,6 … 0,7 В), то после суммирования через резисторы R2 и R3 получится напряжение, которого недостаточно для открывания транзистора VT1 или VT2. То есть система защиты не сработает, и это является недостатком (его можно частично преодолеть изменением сопротивления одного из этих резисторов на ±10 %).
Но вероятность такого события пренебрежимо мала и является скорее примером гипотетического моделирования отказа. А если учесть разброс номиналов резисторов, неоднородный выход из строя выходных транзисторов УМЗЧ, а также различную просадку напряжений на шинах питания, то такая вероятность и вовсе стремиться к нулю.
Печатная плата размерами 65.4 × 45.1 мм, спроектирована в программном пакете DesignSpark PCB 7.1, выполнена на фольгированном стеклотекстолите FR4 и рассчитана на установку транзисторов в корпусах SOT-23, резисторов типоразмера 0805 (кроме резисторов R1, R13 — 1206), конденсаторов C2, C5 типоразмера 0805 и диода VD2 в корпусе SMA. На плате резистор R13 (на схеме не показан) имеет сопротивление 0 Ом и типоразмер 1206.
В качестве T1 применён маломощный трансформатор ТПК-2 с вторичной обмоткой на 12 В. Диодный мост может быть любой из серии DB103S—DB107S или MB2S—MB6S, для чего на печатной плате предусмотрено два посадочных места. Диод VD2 — любой с прямым током 1 А и обратным допустимым напряжением не менее 200 В.
Обмотки реле должны быть на ток потребления не более 30 мА (повышенной чувствительностью) при напряжении 12 В. Можно использовать одно реле с двумя парами контактов, но автору не удалось найти доступного реле с двумя парами контактов на коммутируемый ток более 8…10 А. Достоинство указанных на схеме реле TRU-12VDC-SB-CL в том, что они имеют на контактах напыление AgCdO (серебро-окись кадмия), устойчивое к механическому износу, и максимальный коммутируемый ток 12 А. Заменить их можно более доступными реле SRD (T73) 12VDС-L-S-С фирмы SONGLE, допускающими ток коммутации до 10 А.
Рис. 2. Вид печатной платы со стороны деталей и монтажа
Оптопары U1, U2 можно применить практически любые с соответствующей структурой, например PS2501, PC817. Светодиод HL1 — любой желательно красного цвета свечения, например, из серии АЛ307, L-63IT или иные.
Транзисторы VT1—VT3 могут быть заменены любыми другими маломощными транзисторами соответствующей структуры и типоразмера.
Возможно использование КТ315, КТ3102, MMBT5551, MMBT4401 (VT1, VT3) и КТ361, КТ3107, MMBT5401, MMBT4403 (VT2).
N-канальный полевой транзистор (ПТ) VT4 должен быть с низким пороговым напряжением затвора (Gate Threshold Voltage) — не более 1,8 В. В качестве замены можно порекомендовать NTR4003N, IRLML2502. Если подобные варианты недоступны, то допустимо применить любой подходящий N-канальный MOSFET с сопротивлением канала RDS(ON) не более 3 Ом, напряжением UСИ не менее 20 В и максимальным током IС не менее 500 мА. В этом случае в схему потребуется внести следующие изменения: R10 = R11 = 68 кОм и C6 = 47 мкФ на 16 В. Но следует помнить, что время задержки при быстром рестарте немного уменьшится. Так как пороговый уровень включения у различных ПТ может значительно отличаться, то возможно потребуется подкорректировать время задержки включения реле подбором пары резисторов R10, R11 из условия их равенства.
Предохранитель FU1 можно использовать на ток 0,16 .
.. 0,25 А, например, отечественный ВП4-10 0,2 А, имеющий малые габариты и гибкие выводы для монтажа на плату. Клеммники X1—X3 — серии DG127, XY304 или аналогичные. Как видно из схемы, центральный контакт в X1 не используется. Это сделано для того, чтобы увеличить электрический зазор безопасности между проводниками сетевого питания.
Пример использования блока защиты в составе усилителя показан на рис. 3. Его входы нужно подключать к выходам каналов стереофонического УМЗЧ, а выходы — к нагрузкам (АС) соответствующих каналов. Общий провод модуля подключают к общему проводу блока питания.
Рис. 3. Схема подключения блока
Собранное устройство не нуждается в настройке или налаживании и работает сразу после подачи питания. Его конструкция повторена много раз, и высокая надёжность подтверждена длительной эксплуатацией.
Читать далее: Универсальный блок защиты АС. Часть 2
ПОХОЖИЕ МАТЕРИАЛЫ
AdmirorGallery 5.2.0, author/s Vasiljevski & Kekeljevic.
Добавить комментарий
Защита цепи постоянного тока от слишком высокого напряжения
спросил
Изменено 3 года, 2 месяца назад
Просмотрено 64к раз
\$\начало группы\$
Как защитить цепь постоянного тока 3 В от повреждения, если кто-то случайно подключит блок питания 12 В? Схема потребляет меньше 1 ампера.
- напряжение
- постоянный ток
- защита от перенапряжения
\$\конечная группа\$
5
\$\начало группы\$
Одна вещь, не указанная в первоначальном вопросе, заключается в том, ищут ли они защиту сигналов ввода-вывода или соединений источника питания.
Если для сигналов ввода-вывода необходима защита, то предлагаемые схемы стабилитронов или другие методы, включая TVS (подавитель переходного напряжения), фиксирующие диоды, являются полезными способами защиты.
При защите на подводах питания можно использовать несколько схем. Упомянутый ранее полипредохранитель или другой тип, предназначенный для срабатывания при перегрузке по напряжению, работоспособен, но часто имеет время задержки срабатывания, когда цепь на мгновение подвергается воздействию высокого напряжения.
Предлагаемый мной подход заключается в использовании конструкции, в которой используется схема входного стабилизатора с широким диапазоном напряжения и диод для защиты от полярности. Это дает очень разумную «защиту» от напряжений, которые пользователь может ошибочно подать на вход источника питания. Вот блок-схема предлагаемого подхода.
Этот подход также становится источником питания для самого устройства. Для устройств, работающих с низким энергопотреблением, этот подход может использовать простые линейные стабилизаторы, такие как серия 78xx.
Они защищают от входного напряжения до 35 вольт или около того. Устройства с более высокой мощностью потребуют использования стабилизатора переключающего типа с широким диапазоном напряжения питания. Существуют различные напряжения устройств от таких поставщиков, как TI и National (теперь фактически часть TI), которые могут поддерживать входное напряжение до 60 В, а в некоторых случаях даже 80 В.
\$\конечная группа\$
3
\$\начало группы\$
Что вам нужно, так это схема лома для защиты вашей цепи от перенапряжения. Это один из стандартных методов, используемых в источниках питания и устройствах в качестве защиты от перенапряжения.
Ниже показана простая схема лома.
Вышеупомянутая схема защитит вашу цепь/устройство на Vo, перегорая предохранитель в случае перенапряжения. Имейте в виду, что это общая схема, описывающая метод защиты.
Дополнительная литература:
1. Схема лома
2. Основы защиты от перенапряжения
\$\конечная группа\$
5
\$\начало группы\$
Если вы хотите, чтобы предохранитель перегорел, тогда сработает схема зажима. Суть не в том, чтобы попытаться снизить входное напряжение до 3 В, а в том, чтобы умышленно перегореть предохранитель, тем самым отключив входную мощность, если эта мощность превысит некоторый порог. Предохранитель может быть многоразрядным, который затем сбрасывается после отключения питания, но это добавит некоторое последовательное сопротивление к источнику питания даже при нормальной работе. Приемлемо ли это, зависит от параметров, о которых вы нам не сообщили.
Таким образом, вам нужна цепь, которая в идеале разомкнута до тех пор, пока напряжение на ней не достигнет примерно 3,5 В, а затем будет действовать как короткое замыкание.
Теоретически это делает стабилитрон, но он не может пережечь предохранитель. Вы можете использовать стабилитрон, чтобы включить транзистор, который затем сделает тяжелую работу. Или вы можете использовать что-то вроде TL431 в качестве опорного напряжения для включения транзистора.
Совершенно другой подход заключается в последовательном подключении активного переключателя к источнику питания. Цепь будет включать переключатель только тогда, когда вход ниже порогового значения, и отключать, когда он выше. Он не сможет среагировать мгновенно, поэтому ваша схема должна выдерживать, по крайней мере, несколько мкс перенапряжения. LC-фильтр может ограничивать наклон входного напряжения, но это становится слишком сложным.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Ну правда тебе нужен лом. Этот cct в основном закорачивает (почти) источник питания и, как мы надеемся, сигнализирует о проблеме, т.
Е. Перегорает предохранитель или задействует источник питания с ограниченным током, ну, в общем, ограничение тока. В ссылке Wiki есть принципы, у axotron есть некоторые решения (которые являются общими и хорошими).
http://en.wikipedia.org/wiki/Crowbar_%28circuit%29
http://axotron.se/index_en.php?page=26
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
То, что вы ищете, это «Схема защиты от перенапряжения».
Одним из способов является использование стабилитрона с обратным смещением.
Стабилитрон всегда будет давать постоянное выходное напряжение независимо от входного напряжения (но см. техническое описание Vmax)
Вы также можете использовать микросхемы, такие как NCP372 или MAX16126/MAX16127
\$\конечная группа\$
2
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.
Блок питания— выбор правильной схемы защиты от перенапряжения
Задавать вопрос
спросил
Изменено 1 год, 7 месяцев назад
Просмотрено 82 раза
\$\начало группы\$
TLDR: Идеальное напряжение питания устройства составляет 12 В постоянного тока (отмечено рядом с разъемом). Пользователь может ошибочно указать от 3 до 24 В постоянного тока (или, может быть, 220 В переменного тока). как защитить цепь от перенапряжения? как отключить всю схему (хотя бы mCU) при пониженном напряжении (менее 12в)?
Пытаюсь придумать защиту по питанию цепи.
входное напряжение должно быть 12В постоянного тока. (который будет предоставлен конечным пользователем продукта через разъем питания 5 мм). Внутренний регулятор обеспечивает 5 В для микросхем и других микросхем, а также входное напряжение 12 В необходимо для некоторых других компонентов.
все устройство должно быть защищено от ОВ, если ошибочно подается напряжение выше требуемых 12в. (например, 24 В постоянного тока или даже 220 В переменного тока от сети).
это все известные мне методы защиты от ОВ. какой из них лучше выбрать? :
- Несколько стабилитронов (с разными номиналами Vz) каскадно регулируют входное напряжение в несколько шагов.
- Зенер + Дарлингтон BJT
- Общие ИС понижающего преобразователя постоянного тока в постоянный
- Лом
- Варисторы
- Два транзистора NPN с общей базой (регулирует максимальное напряжение EB)
- Комбинированный стабилитрон + предохранитель
и для защиты от пониженного напряжения понятия не имею.
