Có một IC bảo vệ quá điện áp, quá dòng và ngược cực tồn tại không?

Tôi đang thiết kế một mạch có các yêu cầu bảo vệ sau:

• Đảo cực
• Quá điện áp (tối đa 60v)
• Quá hiện tại (khoảng 1A)

Có dải điện áp đầu vào khá lớn, từ 10v đến 60v.

48v là danh nghĩa, vẽ khoảng 150mA. Ở mức 10vin, nó rút ra 750mA.

Tôi đã thực hiện và thử nghiệm các mạch sau để đáp ứng các điều kiện: (Giá trị đang hoạt động nhưng không được chứng minh là tối ưu)

M1 là điểm khởi đầu của tôi cho cực ngược, sau đó zener, dải phân cách & M2 được thêm vào cho quá điện áp.

Tôi thấy rằng D1 là cần thiết khi tôi đặt nó lên, điều đó làm tôi khó chịu vì tôi muốn tránh sụt áp nhiều. (Tôi ngửi thấy dư thừa ...)

Cầu chì là yếu tố gây khó chịu nhất. Tôi không muốn phải thay thế bất kỳ thành phần nào nếu có lỗi (thậm chí là cầu chì trong nhà ở), vì vậy tôi đã làm việc với cầu chì có thể đặt lại PTC. Điều này không chỉ có thời gian vấp ngã khủng khiếp (~ 4 giây!), Nó còn có dấu chân lớn trên PCB; Tôi quá sợ đối với tôi

Tôi quyết định sẽ có lợi hơn cho tôi khi theo dõi dòng điện và tắt FET chẳng hạn, hơn là làm nhiễu mạch điện nếu xảy ra lỗi như vậy.

Câu hỏi của tôi là...

A) Có một IC có thể chăm sóc ba yếu tố này không? Tôi đã xem xét các IC bảo vệ bộ sạc pin nhưng tôi chưa tìm thấy gì.

B) Có ai có gợi ý về việc kết hợp yêu cầu quá dòng trong mạch của tôi mà không có cầu chì không? Suy nghĩ ban đầu của tôi là sử dụng một điện trở cảm giác, bộ so sánh và một FET khác, nhưng tôi không thể không nghĩ rằng toàn bộ mạch sau đó có thể được đơn giản hóa rất nhiều.

Cảm ơn đã tìm kiếm.

Hãy thử IC này: http://www.linear.com/product/LT4356-1

LT4356-1 và -2 - Tính năng chặn Surge

Stops High Voltage Surges
Adjustable Output Clamp Voltage
Overcurrent Protection
Wide Operation Range: 4V to 80V
Reverse Input Protection to –60V
Low 7μA Shutdown Current, LT4356-1
Adjustable Fault Timer
Controls N-channel MOSFET
Shutdown Pin Withstands –60V to 100V
Fault Output Indication
Guaranteed Operation to 125°C
Auxiliary Amplifier for Level Detection Comparator or Linear Regulator Controller
Available in (4mm × 3mm) 12-Pin DFN, 10-Pin MSOP or 16-Pin SO Packages

Bạn nên lưu ý rằng IC LT4361 được khen thưởng trước đó tương tự nhưng không hỗ trợ các yêu cầu trong phạm vi điện áp đầu vào của bạn; nhiều IC ngoài kia nhằm hỗ trợ bảo vệ các xe buýt cung cấp điện áp thấp, ít hỗ trợ các dải điện áp cao hơn mà bạn tìm kiếm. LTC4361-1 / LTC4361-2 - Tính năng của bộ điều khiển bảo vệ quá áp / quá dòng

2.5V to 5.5V Operation
Overvoltage Protection Up to 80V
No Input Capacitor or TVS Required for Most Applications
2% Accurate 5.8V Overvoltage Threshold
10% Accurate 50mV Overcurrent Circuit Breaker
<1μs Overvoltage Turn-Off, Gentle Shutdown
Controls N-Channel MOSFET
Adjustable Power-Up dV/dt Limits Inrush Current
Reverse Voltage Protection
Power Good Output
Low Current Shutdown
Latchoff (LTC4361-1) or Auto-Retry (LTC4361-2) After Overcurrent
Available in 8-Lead ThinSOT™ and 8-Lead (2mm × 2mm) DFN Packages

Nếu bạn muốn mạch của mình chịu được điện áp quá cao, bạn sẽ phải chỉ định tối đa điện áp nào, bởi vì mạch bảo vệ của bạn phải được xây dựng để chịu được điện áp đó.

Nếu bạn có thể đủ khả năng thả cầu diode là một cách chắc chắn để độc lập phân cực. Bạn có thể loại bỏ sự sụt giảm bằng cách sử dụng một rơle.

Đối với quá dòng bạn sẽ phải quyết định phải làm gì khi phát hiện quá dòng. Giới hạn dòng điện tới giá trị tối đa? Điều đó ngụ ý một yếu tố tuyến tính, và do đó (rất nhiều) tản điện! Một tùy chọn khác là cắt nguồn cho thiết bị của bạn cho đến khi mất điện. Điều này ngụ ý một số yếu tố bộ nhớ, một thyristor có thể thuận tiện cho mục đích này.

Lưu ý rằng mong muốn của bạn không có cầu chì sẽ tạo ra sự khác biệt lớn về chi phí: nếu không, một diode zener công suất + cầu chì sẽ thực hiện bảo vệ ngược và quá điện áp, và một thanh xà beng thyristor được kích hoạt hiện tại sẽ làm quá dòng.

Bạn dường như không hài lòng với sự sụt giảm cho một loạt diode. Bạn phải nhận ra rằng hầu hết mọi hình thức giám sát hiện tại đều cần giảm điện áp, và những giọt thấp hơn đòi hỏi một mạch phức tạp hơn ..

Có những con chip cung cấp cho các chức năng phát hiện quá điện áp hoặc phát hiện quá dòng. Nó có thể khá tốn kém để xây dựng mạch của riêng bạn mặc dù. Có một bài viết khá hợp lý trong EDN trực tuyến mô tả một mạch thành phần riêng biệt như dưới đây:

Một tính năng gọn gàng của mạch trên là nó hoạt động như một bộ ngắt mạch và loại bỏ tải khỏi đầu vào bị lỗi. Nó vẫn bị loại bỏ cho đến khi thiết lập lại thông qua một công tắc chiến thuật hoặc nguồn điện đầu vào bị loại bỏ.

Theo gợi ý của tôi, bảo vệ phân cực ngược có thể được cung cấp tốt nhất thông qua một diode Schottky trong dòng cung cấp Vin +. Tôi cũng đề nghị bạn thiết kế máy dò quá điện áp và máy dò quá dòng theo cách giữ nguyên GND của mạch. Một ngày nào đó khi ý tưởng dự án của bạn biến thành một sản phẩm thực sự mà bạn phải cất cánh đến phòng thí nghiệm để kiểm tra khí thải và miễn nhiễm, bạn sẽ thực sự đánh giá cao việc sử dụng các kỹ thuật thiết kế giữ một tham chiếu GND, máy bay GND và tham chiếu khung / vỏ.

Đúng. Bạn có thể tìm thấy số lượng IC cho nhiều yêu cầu của bạn. Dưới đây là dành cho LTC4361 của Công nghệ tuyến tính . Tất cả các dòng LTC43 là một hoặc các IC bảo vệ khác. Bạn có thể đi qua biểu dữ liệu của IC bên dưới và thiết kế các thiết bị ngoại vi phù hợp với yêu cầu của bạn.