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原创:只有四个器件的过压保护高边开关

菜鸟
2013-03-27 13:45:11    评分
虽然MCU通常在3.3V的低压下运行,但经常会有在12V高压下工作,需要控制负载的情况。如果不能通过低边开关控制,MCU就需要一个在低电压输出情况下控制高边开关的方法。

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我们只要很少的器件就可以,输入电压保持大约15伏以下,输出电压将等于输入电压(除去通过晶体管Q2的一点点压降)。

输入电压超过15V时,这个电路就相当于一个低压差线性稳压器(LDO),把输出限制在15V。

晶体管Q1和电阻器R1构成一个电流吸收器。MCU的输出电压(VOH)和Q1的基极-发射极间的压降(VBE), 将产生一个稳定的电压通过电阻,产生电流(VOH - VBE)/ R1,约1.2毫安,给MCU供电。这个电流的绝大部分流过Q2, 来控制负载。当MCU输出变为低电平时这个电流下降到零,开关关断。

齐纳二极管D1提供了一种替代的R1电流的路径。如果二极管的击穿电流是VZ,当输出电压超过VZ+ VOH - VBE,约14.6V时,D1将开始引导电流。由于R1两端的电压是恒定的,二极管有效地“窃取”Q2的基极电流,减少电流流入负载的数量。这种负反馈使电路像电压调节器一样

实际应用中,调整R1,让Q2的基极电流等于 R1= b×(VOH - VBE)/ IMAX。一定要为Q2选择一个晶体管,可以消散在过压事件中所产生的高热量。

精确度嘛,这只是个过压保护器,不用特别精确。

如果不用过压保护,还可以删除齐纳二极管,这个负载开关就只要三个器件了,同样用实际电流源来控制Q2。即使输入电压改变,Q2的基极电流也会保持恒定。哦啦啦,哦啦啦。

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关键词: 过压     高边开关    

菜鸟
2013-03-28 11:16:49    评分
2楼
这个电路妙就妙在用了个齐纳二极管。

高工
2013-03-29 12:29:28    评分
3楼
确实不错~!

高工
2013-04-05 22:40:04    评分
4楼

不错到那里呢,这里没看懂

输入电压超过15V时,这个电路就相当于一个低压差线性稳压器(LDO),把输出限制在15V?为什么?

 


高工
2013-04-06 12:12:55    评分
5楼

12V的稳压二极管+R1上的电压,而R1上的电压由单片机的输出控制(钳位,3.3-Vbe=2.6V)

12V+2.6≈15V


高工
2013-04-06 14:33:04    评分
6楼
“不是经典我不发”,楼主好样的

菜鸟
2014-02-28 17:07:41    评分
7楼
KK

助工
2014-03-13 13:58:16    评分
8楼
谢谢分享  看一下

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