Protégez le circuit CC contre trop de tension

Comment protéger un circuit 3v DC contre les dommages, si quelqu'un branche accidentellement une alimentation 12v? Le circuit consommera beaucoup moins de 1 ampère.

Une chose non spécifiée par la question d'origine est de savoir s'ils recherchent une protection des signaux d'E / S ou des connexions d'alimentation.

Si les protections sont nécessaires pour les signaux d'E / S, alors les circuits de diodes zener suggérés ou d'autres méthodes, y compris TVS (surtension transitoire), les diodes de serrage sont les moyens utiles pour la protection.

Lors de la protection des connexions d'alimentation, il existe un certain nombre de schémas qui peuvent être utilisés. Le fusible poly ou autre type mentionné précédemment qui est conçu pour se déclencher à une surcharge de tension peut fonctionner mais a souvent un temps de retard de démarrage lorsque le circuit est momentanément exposé à la condition de haute tension.

Mon approche suggérée consiste à utiliser une conception qui utilise un circuit régulateur d'entrée à large plage de tension et une diode de protection de polarité. Cela donne une "protection" très raisonnable aux tensions qu'un utilisateur est susceptible d'appliquer par erreur à l'entrée d'alimentation. Voici un schéma de principe de l'approche suggérée.

Cette approche devient également l'alimentation électrique de l'appareil lui-même. Pour les appareils fonctionnant à faible puissance, cette approche peut utiliser de simples régulateurs linéaires tels que la série 78xx. Ceux-ci protègeront les tensions d'entrée jusqu'à 35 volts environ. Les dispositifs de puissance supérieure voudront utiliser un régulateur de type commutateur à large plage de tension d'alimentation. Il existe diverses tensions de périphériques provenant de fournisseurs tels que TI et National (qui font désormais partie de TI) qui peuvent prendre en charge des tensions d'entrée jusqu'à 60 V et, dans certains cas, même 80 V.

Ce dont vous avez besoin, c'est d'un circuit à pied-de-biche pour protéger votre circuit des surtensions. C'est l'une des méthodes standard utilisées dans les alimentations et les appareils comme protection contre les surtensions.

Un circuit simple à pied-de-biche est illustré ci-dessous.

Le circuit ci-dessus protégera votre circuit / appareil à Vo en faisant sauter le fusible en cas de surtension. Gardez à l'esprit qu'il s'agit d'un circuit générique décrivant la méthode de protection.

Lectures complémentaires:
1. Circuit du pied de biche
2. Principes de base de la protection contre les surtensions

Si vous êtes prêt à faire sauter un fusible, un circuit de serrage fonctionnera. Le but n'est pas d'essayer de réguler la tension d'entrée jusqu'à 3 V, mais de faire sauter délibérément le fusible, coupant ainsi la puissance d'entrée, si cette puissance dépasse un certain seuil. Le fusible peut être un polyfusible qui se réinitialise ensuite après la coupure de courant, mais qui ajoutera une certaine résistance série à l'alimentation même en fonctionnement normal. Que cela soit acceptable dépend de paramètres que vous ne nous avez pas indiqués.

Vous voulez donc un circuit qui agit idéalement ouvert jusqu'à ce que la tension à travers elle atteigne quelque chose comme 3,5 V, puis agit comme un court-circuit. En théorie, une diode Zener fait cela, mais elle n'a pas la capacité actuelle de faire sauter le fusible. Vous pouvez utiliser un zener pour activer un transistor, qui fait alors le gros du travail. Ou, vous pouvez utiliser quelque chose comme un TL431 comme référence de tension pour activer un transistor.

Une approche totalement différente consiste à avoir un interrupteur actif en série avec l'alimentation. Un circuit activerait uniquement le commutateur lorsque l'entrée est inférieure au seuil et se déconnecterait lorsqu'il serait supérieur. Il ne pourra pas réagir instantanément, votre circuit doit donc pouvoir tolérer probablement au moins quelques µs de surtension. Un filtre LC peut limiter la pente de la tension d'entrée, mais cela commence à devenir trop compliqué.

Eh bien, vous avez vraiment besoin d'un pied-de-biche. Ce CCT court-circuite (presque) l'alimentation électrique et, espérons-le, signale le problème, c'est-à-dire qu'il fait sauter un fusible ou engage une alimentation limitée à, enfin, la limite de courant. Le lien Wiki a les principes, axotron a quelques solutions (génériques et bonnes).

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

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

Ce que vous cherchez, c'est "Circuit de protection contre les surtensions".

Une façon consiste à utiliser une diode Zener en polarisation inverse.

La diode Zener vous donnera toujours une tension de sortie constante quelle que soit la tension d'entrée (mais vérifiez la fiche technique pour Vmax)

Vous pouvez également utiliser des circuits intégrés comme NCP372 ou MAX16126 / MAX16127