Bảo vệ mạch DC khỏi quá nhiều điện áp

Làm cách nào để bảo vệ mạch 3v DC khỏi bị hỏng, nếu ai đó vô tình cắm vào nguồn điện 12 v? Mạch sẽ vẽ ít hơn 1 amp.

Một điều không được chỉ định bởi câu hỏi ban đầu là nếu họ đang tìm kiếm sự bảo vệ tín hiệu I / O hoặc kết nối nguồn điện.

Nếu sự bảo vệ là cần thiết cho tín hiệu I / O thì các mạch diode zener được đề xuất hoặc các phương pháp khác bao gồm TVS (bộ giảm điện áp nhất thời), điốt kẹp là những cách hữu ích để bảo vệ.

Khi bảo vệ tại các kết nối cung cấp điện, có một số phương án có thể được sử dụng. Cầu chì poly được đề cập trước đây hoặc loại khác được thiết kế để ngắt khi quá tải điện áp là có thể thực hiện được nhưng thường có thời gian trễ khởi động trong đó mạch tiếp xúc với điều kiện điện áp cao trong giây lát.

Cách tiếp cận được đề xuất của tôi là sử dụng một thiết kế sử dụng mạch điều chỉnh đầu vào dải điện áp rộng và một diode bảo vệ phân cực. Điều này mang lại sự "bảo vệ" rất hợp lý cho các điện áp mà người dùng có khả năng áp dụng nhầm vào đầu vào nguồn điện. Dưới đây là một sơ đồ khối của phương pháp đề xuất.

Cách tiếp cận này cũng trở thành nguồn cung cấp năng lượng cho chính thiết bị. Đối với các thiết bị hoạt động ở công suất thấp, phương pháp này có thể sử dụng các bộ điều chỉnh tuyến tính đơn giản như sê-ri 78xx. Những thứ này sẽ bảo vệ cho điện áp đầu vào lên đến 35 volt hoặc hơn. Các thiết bị có công suất cao hơn sẽ muốn sử dụng bộ điều chỉnh loại bộ chuyển đổi dải điện áp rộng. Có nhiều điện áp khác nhau từ các nhà cung cấp như TI và National (thực tế là một phần của TI) có thể hỗ trợ điện áp đầu vào lên đến 60V và trong một số trường hợp thậm chí là 80V.

Những gì bạn cần là một mạch xà beng để bảo vệ mạch của bạn khỏi quá điện áp. Đây là một trong những phương pháp tiêu chuẩn được sử dụng trong các thiết bị và nguồn điện để bảo vệ quá điện áp.

Một mạch xà beng đơn giản được mô tả dưới đây.

Mạch ở trên sẽ bảo vệ mạch / thiết bị của bạn tại Vo bằng cách thổi cầu chì trong trường hợp quá áp. Hãy nhớ rằng đây là một mạch chung mô tả phương pháp bảo vệ.

Đọc thêm:
1. Mạch Crowbar
2. Khái niệm cơ bản về bảo vệ quá áp

Nếu bạn sẵn sàng để có một cầu chì thổi, thì một mạch kẹp sẽ hoạt động. Vấn đề không phải là cố gắng điều chỉnh điện áp đầu vào xuống 3 V, mà là cố tình thổi cầu chì, từ đó ngắt kết nối nguồn điện đầu vào, nếu công suất đó vượt quá ngưỡng. Cầu chì có thể là một polyfuse sau đó tự đặt lại sau khi ngắt nguồn, nhưng điều đó sẽ thêm một số điện trở nối tiếp vào nguồn cung cấp ngay cả khi hoạt động bình thường. Việc đó có được chấp nhận hay không phụ thuộc vào thông số mà bạn chưa nói với chúng tôi.

Do đó, bạn muốn một mạch hoạt động lý tưởng mở cho đến khi điện áp đi qua nó đạt tới mức 3,5 V, sau đó hoạt động như một ngắn. Về lý thuyết, một diode zener thực hiện điều này, nhưng nó sẽ không có khả năng hiện tại để thổi cầu chì. Bạn có thể sử dụng một zener để bật một bóng bán dẫn, sau đó thực hiện việc nâng vật nặng. Hoặc, bạn có thể sử dụng một cái gì đó như TL431 làm tham chiếu điện áp để bật bóng bán dẫn.

Một cách tiếp cận hoàn toàn khác là có một công tắc hoạt động nối tiếp với nguồn điện. Một mạch sẽ chỉ kích hoạt công tắc khi đầu vào dưới ngưỡng và ngắt kết nối khi nó ở trên. Nó sẽ không thể phản ứng ngay lập tức, do đó mạch của bạn phải có khả năng chịu đựng được ít nhất là một vài lỗi quá điện áp. Bộ lọc LC có thể giới hạn độ dốc của điện áp đầu vào, nhưng điều này đang bắt đầu trở nên quá phức tạp.

Vâng thực sự bạn cần một cái xà beng. Cct này về cơ bản là ngắn (gần) nguồn cung cấp năng lượng và hy vọng báo hiệu vấn đề tức là thổi cầu chì hoặc tham gia vào nguồn cung hạn chế hiện tại, tốt, giới hạn hiện tại. Liên kết Wiki có các nguyên tắc, axotron có một số giải pháp (chung chung và tốt).

http://en.wikipedia.org/wiki/Crowbar_%28circuit%29

http://axotron.se/index_en.php?page=26

Điều bạn đang tìm kiếm là "Mạch bảo vệ quá điện áp".

Một cách là sử dụng Diode Zener theo xu hướng ngược.

Diode Zener sẽ luôn cung cấp cho bạn điện áp đầu ra không đổi bất kể điện áp đầu vào (Nhưng Kiểm tra biểu dữ liệu cho Vmax)

Bạn cũng có thể sử dụng các IC như NCP372 hoặc MAX16126 / MAX16127