Schaltungen benötigen auch Schutz: Eine IC-Lösung für Überspannung, Unterspannung und umgekehrte Polarität

Calling All Cars: Crime v. Time / One Good Turn Deserves Another / Hang Me Please (March 2019).

Anonim

Schaltungen benötigen auch Schutz: Eine IC-Lösung für Überspannung, Unterspannung und umgekehrte Polarität


Ein neuer Stromversorgungs-IC von Linear Tech, der LTC4368, ist ein hochintegriertes Gerät, mit dem Sie Ihre Schaltungen vor problematischen Spannungs- und Strombedingungen schützen können.

Jedes Gerät benötigt eine Stromversorgung. In der Fantasiewelt von Schaltplänen und Blockdiagrammen erfüllt dieses Netzteil die ganze Zeit genau das, was Sie von ihm erwarten. Wenn es sich um einen 5-V-Schaltregler handelt, ist der Ausgang immer 5 V, das Rauschen ist vernachlässigbar usw. Außerdem hat der 28-V-Flugzeugbus, der den Umschalter versorgt, immer 28 V, das Rauschen ist vernachlässigbar usw. Und natürlich 28 V sind immer 28 V und Masse ist immer geerdet - außer wenn jemand den Stecker falsch einsteckt.

Die Dinge werden etwas komplizierter, wenn wir in die Realität übergehen müssen. Die Versorgungsspannungen sind bei weitem nicht perfekt und können im Extremfall Ihren Stromkreis dauerhaft beschädigen, wenn Sie nicht die notwendigen Vorsichtsmaßnahmen getroffen haben. Drei allgemeine Fehlermodi sind Überspannung, Unterspannung und umgekehrte Polarität.

Es ist auch möglich, dass eine Schaltung so funktioniert, dass sie die Stromversorgung beeinflusst, aber nicht durch die Stromversorgung verursacht wird. Hier beziehe ich mich auf aktuelle Fehler. Das bekanntere Beispiel ist ein Downstream-Fehler, der einen übermäßigen Versorgungsstrom zieht; Zu viel Strom aus einem Regler könnte zu Überhitzung führen. Es ist jedoch auch möglich, dass Strom von der Last zur Versorgung fließt (dh das Gegenteil von dem, was Sie wollen). Dies könnte beispielsweise auftreten, wenn eine Komponente, die mit 5 V gespeist wird, an einem anderen Knoten im System mit einem 12 V-Knoten kurzgeschlossen wird.

Viele Designs ignorieren einige oder alle dieser Fehlermodi, und das ist im Allgemeinen kein Problem für Prototypen oder experimentelle Systeme oder Geräte, die mit gut funktionierenden Quellen (z. B. Batterien) betrieben werden. Aber wenn Robustheit und Zuverlässigkeit erforderlich sind, benötigen Sie Schutzschaltungen, und wie üblich ist es viel bequemer (und in der Regel effektiver), sich auf einen IC zu verlassen, der speziell für diese Aufgabe entwickelt wurde. Der LTC4368 ist ein neues Produkt von Linear Tech, das definitiv in Betracht kommt.

Der Überstrom- und Rückstromschutz basiert auf dem Widerstand zwischen den SENSE- und V OUT- Pins. Die internen Stromfehlerschwellenwerte sind fest, daher müssen Sie den Sense-Widerstand variieren, um die Funktionalität anzupassen. Beachten Sie auch, dass es zwei Versionen des LTC4368 gibt: Einer hat die gleichen Schwellenwerte für Vorwärts- und Rückwärtsstrom und der andere hat einen viel kleineren Schwellenwert für den Rückwärtsstrom.

Die Über- und Unterspannungserkennung erfolgt über externe Widerstände und interne Komparatoren.

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