Aşırı voltaj, aşırı akım ve ters polarite koruma IC var mı?

Aşağıdaki koruma gereksinimlerine sahip bir devre tasarlıyorum:

• Ters kutup
• Aşırı voltaj (maks. 60v)
• Aşırı akım (yaklaşık 1A)

10v ila 60v arasında oldukça geniş bir giriş voltajı aralığı vardır.

48v nominaldir, yaklaşık 150mA çizer. 10vin'de kaba 750mA çekiyor.

Koşulları karşılamak için aşağıdaki devreyi yaptım ve test ettim: (Değerler çalışıyor, ancak optimal değil)

M1 ters polarite için başlangıç ​​noktamdı, daha sonra aşırı voltaj için zener, bölücü ve M2 eklendi.

Fazla gerilim düşmesini önlemek istediğim için rahatsız ettiğimde D1'e ihtiyacım olduğunu gördüm. (Artıklık kokusu alıyorum ...)

Sigorta en sinir bozucu elementtir. Bir arıza (muhafazadaki bir sigorta bile) varsa herhangi bir bileşeni değiştirmek zorunda kalmak istemiyorum, bu yüzden bir PTC sıfırlanabilir sigorta ile çalışıyordum. Bu sadece korkunç bir açma süresine (~ 4 saniye!) Sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda PCB üzerinde büyük bir ayak izine sahiptir; korkarım benim için çok büyük :(

Bunun için bana daha faydalı olduğuna karar monitör güncel ve böyle bir arıza oluşması durumunda devreyi kazayağı daha, örneğin bir FET kapatın.

Sorum şu ...

A) Bu üç unsurla ilgilenebilecek bir IC var mı? Pil şarj cihazı koruma IC'lerine bakıyordum ama henüz hiçbir şey bulamadım.

B) Aşırı akım gereksinimini, sigortasız sigortaya dahil etme konusunda bir önerisi var mı? İlk düşüncelerim, bir direnç direnci, karşılaştırıcı ve başka bir FET kullanmaktı, ancak yardımcı olamıyorum, ancak tüm devrenin büyük ölçüde basitleştirilebileceğini düşünüyorum.

Baktığın için teşekkürler.

Bu IC'yi deneyin: http://www.linear.com/product/LT4356-1

LT4356-1 ve -2 - Dalgalanma Durdurucu Özellikleri

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

Daha önce LT4361 IC benzerdir övgüyle ama unutmamalıdır değil sizin giriş voltaj aralığı gereksinimlerini desteklemek; Birçok IC, düşük voltaj besleme otobüslerinin korunmasını desteklemeyi, aradığınız yüksek voltaj aralıklarını daha az desteklemeyi amaçlamaktadır. LTC4361-1 / LTC4361-2 - Aşırı Gerilim / Aşırı Akım Koruma Kontrol Cihazı Özellikleri

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

Devrenizin aşırı voltaja toleranslı olmasını istiyorsanız, hangi voltaja kadar belirlemeniz gerekir, çünkü koruma devrenizin bu voltaja dayanacak şekilde inşa edilmesi gerekir.

Düşmeyi göze alabiliyorsanız, bir diyot köprüsü polariteden bağımsız olmanın kesin bir yoludur. Bir röle kullanarak düşmeyi ortadan kaldırabilirsiniz.

Aşırı akım için, aşırı akımı tespit ettiğinizde ne yapacağınıza karar vermeniz gerekecektir. Akım maksimum değerle sınırlansın mı? Bu doğrusal bir element ve dolayısıyla (çok) güç kaybı anlamına gelir! Başka bir seçenek, güç kesilene kadar gadget'ınıza giden gücü kesmektir. Bu, bazı bellek öğelerini ima eder, bir tristör bu amaç için uygun olabilir.

Bir sigortaya sahip olmamanızın maliyette büyük bir fark yarattığına dikkat edin: aksi takdirde bir sigorta + güç zener diyotu ters ve aşırı voltaj korumasını yapar ve akımla tetiklenen tristör kazayağı aşırı akım yapar.

Bir seri diyotun düşüşünden memnun görünmüyordun. Hemen hemen her türlü akım izlemesinin bir miktar voltaj düşüşüne ve daha düşük düşüşlerin daha karmaşık bir devre gerektirdiğini fark etmelisiniz.

Aşırı voltaj algılama veya aşırı akım algılama işlevleri sağlayan çipler vardır. Yine de kendi devrenizi kurmak oldukça ucuz olabilir. EDN'de , aşağıda gösterildiği gibi ayrı bir bileşen devresini açıklayan makul derecede iyi bir makale vardır :

Yukarıdaki devrenin düzgün bir özelliği, bir devre kesici gibi çalışması ve yükü hatalı girişten çıkarmasıdır. Bir dokunma anahtarı ile sıfırlanana veya giriş gücü kaldırılana kadar kaldırılmış olarak kalır.

Benim önerim, ters polarite korumasının en iyi Vin + besleme hattındaki bir seri Schottky diyot ile sağlanabileceğidir. Ayrıca aşırı gerilim dedektörünüzü ve aşırı akım dedektörünüzü, devrenin GND'sini sağlam bırakacak şekilde tasarlamanızı öneririm. Bir gün proje fikirleriniz emisyon ve bağışıklık testi için bir laboratuvara götürmeniz gereken gerçek bir ürüne dönüştüğünde, tek bir GND, GND düzlemleri ve şasi / muhafaza referanslarını tutan tasarım tekniklerini kullanmaktan gerçekten memnun kalacaksınız.

Evet. Gereksinimleriniz için çok sayıda IC bulabilirsiniz. Aşağıda, Linear Technologies'in LTC4361'i içindir . Tüm LTC43 serileri, bir veya diğer proksi IC'lerdir. Aşağıdaki IC'nin veri sayfasından geçebilir ve çevre birimlerini gereksinimlerinize göre tasarlayabilirsiniz.