¿Cómo puedo proteger un circuito de 3v DC para que no se dañe, si alguien enchufa accidentalmente una fuente de alimentación de 12v? El circuito consumirá mucho menos de 1 amperio.
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
Bernd
Puntos
61
Algo que no se especifica en la pregunta original es si lo que se busca es proteger las señales de E/S o las conexiones de alimentación.
Si las protecciones son necesarias para las señales de E/S, los circuitos de diodos zener sugeridos u otros métodos que incluyen TVS (supresor de voltaje transitorio), diodos de sujeción son las formas útiles hacia la protección.
A la hora de proteger las conexiones de la fuente de alimentación se pueden utilizar varios esquemas. Los fusibles de polietileno mencionados anteriormente u otros tipos diseñados para disparar cuando se produce una sobrecarga de tensión son viables, pero a menudo tienen un tiempo de retardo en el que el circuito se expone momentáneamente a la condición de alta tensión.
Mi propuesta es utilizar un diseño que utilice un circuito regulador de entrada de amplio rango de tensión y un diodo de protección de la polaridad. Esto proporciona una "protección" muy razonable para los voltajes que un usuario puede aplicar por error a la entrada de la fuente de alimentación. Aquí hay un diagrama de bloques del enfoque sugerido.
Este enfoque también se convierte en la fuente de alimentación del propio dispositivo. Para los dispositivos que operan a baja potencia este enfoque puede utilizar reguladores lineales simples como la serie 78xx. Estos protegerán para tensiones de entrada de hasta 35 voltios más o menos. Los dispositivos de mayor potencia querrán utilizar un regulador de tipo conmutador de amplio rango de tensión de alimentación. Hay varios dispositivos de voltaje de vendedores como TI y National (ahora actualmente parte de TI) que pueden soportar voltajes de entrada de hasta 60V y en algunos casos incluso 80V.
Chetan Bhargava
Puntos
3758
Lo que necesitas es un circuito de palanca para proteger tu circuito de la sobretensión. Este es uno de los métodos estándar utilizados en las fuentes de alimentación y dispositivos como protección contra la sobretensión.
A continuación se muestra un sencillo circuito de palanca.
El circuito anterior protegerá su circuito/dispositivo en Vo haciendo saltar el fusible en caso de una condición de sobretensión. Tenga en cuenta que este es un circuito genérico que describe el método de protección.
Más información:
1. Circuito Crowbar
2. Fundamentos de la protección contra sobretensiones
RelaXNow
Puntos
1164
Si estás dispuesto a que se funda un fusible, entonces un circuito de pinza funcionaría. No se trata de intentar regular la tensión de entrada hasta 3 V, sino de fundir deliberadamente el fusible, desconectando así la potencia de entrada, si ésta supera algún umbral. El fusible podría ser un polifusible que se reinicie por sí mismo después de quitar la alimentación, pero eso añadirá cierta resistencia en serie a la alimentación incluso en funcionamiento normal. Si eso es aceptable depende de los parámetros que no nos has dicho.
Por lo tanto, usted quiere un circuito que idealmente actúa abierto hasta que el voltaje a través de él alcanza algo así como 3,5 V, entonces actúa como un cortocircuito. En teoría, un diodo zener hace esto, pero no tendrá la capacidad de corriente para fundir el fusible. Puedes usar un zener para encender un transistor, que entonces hace el trabajo pesado. O puedes usar algo como un TL431 como referencia de voltaje para encender un transistor.
Un enfoque totalmente diferente es tener un interruptor activo en serie con la fuente de alimentación. Un circuito sólo activaría el interruptor cuando la entrada esté por debajo del umbral, y se desconectaría cuando esté por encima. No será capaz de reaccionar instantáneamente, por lo que su circuito tiene que ser capaz de tolerar probablemente al menos unos pocos µs de sobretensión. Un filtro L-C puede limitar la pendiente de la tensión de entrada, pero esto empieza a ser demasiado complicado.
Adam Mitz
Puntos
4540
Lo que está buscando es "Circuito de protección contra sobretensiones".
Una forma es utilizar un diodo Zener en polarización inversa.
El diodo Zener siempre le dará una tensión de salida constante independientemente de la tensión de entrada (pero compruebe la hoja de datos para la Vmax)
También puede utilizar circuitos integrados como NCP372 o MAX16126/MAX16127
user71185
Puntos
11
Bueno, en realidad necesitas una palanca. Este cct básicamente pone en cortocircuito (casi) la fuente de alimentación y, con suerte, señala el problema, es decir, hace saltar un fusible o activa una fuente de corriente limitada para, bueno, limitar la corriente. El enlace Wiki tiene los principios, axotron tiene algunas soluciones (que son genéricas y buenas).
