NOTA DE SOLICITUD 4555
Circuito Guardia salidas del amplificador contra sobretensión
Resumen: Para proteger a los amplificadores de audio y otros circuitos electrónicos del automóvil en caso de una conexión accidental directo a la tensión de la batería del coche, agregue el circuito se muestra (un regulador de la desviación, los diodos, y un MOSFET de canal n en serie con cada ruta de audio).
Una versión similar de este artículo apareció en el 7 de julio de 2007 en EDN revista.
Un requisito universal para la electrónica del automóvil es que cualquier dispositivo con conexión directa con el cable de alimentación debe ser capaz de soportar cortocircuitos con el voltaje de la batería. Aunque brutal, este requisito es necesario para la confiabilidad y la seguridad. Un ejemplo de la necesidad de esta protección es el audio del amplificador que produce ruidos indicador en el interior del automóvil. A pesar de funcionar a partir de una tensión más baja (3,3 V o 5 V), debe ser capaz de pararse frente a la tensión de la batería por completo. Una red de protección adecuada para estos amplificadores ( Figura 1 ) se puede utilizar para otros circuitos del automóvil también.
Figura 1. Este circuito de salida de protección ofrece una protección continua contra los fallos de sobretensión.
Un doble del n-canal del MOSFET desconecta las salidas del amplificador del mazo de cables en respuesta a una condición de alto voltaje a cada salida. El MOSFET (M1A y M1b) normalmente en adelante, con sus puertas a aproximadamente 11V impulsado por el Zener 11V diodo (D4) y sus componentes sesgo. El diodo D3 ofrece una doble-o de conexión de diodos a la tensión de CC en cada salida, lo que produce un voltaje que controla la salida de la desviación del regulador U2 ( MAX8515 ). El circuito se muestra protege U1, un 1,4 W Clase AB amplificador ( MAX9716 ) adecuados para la aplicación mencionada anteriormente (avisos sonoros y las indicaciones para el automóvil del conductor de la).
Durante el funcionamiento normal, amplificador salidas de CC los componentes son la mitad de la V CC de alimentación (2,5 V en este caso, por la que V CC = 5V). Los MOSFETs son totalmente realzada por la unidad de puerta de 11V, y el regulador de salida de la desviación se apagó debido a su entrada de comentarios (pin 5) está por debajo del umbral de 0,6 V interna. Si bien la producción excede las 5 V, corriente fluye a través de D3 en el divisor R5/R6, tirando de la terminal de comentarios por encima de su umbral. La salida del regulador de la desviación a continuación, saca el voltaje de la puerta del MOSFET de 11V casi a la tierra, que bloquea de alto voltaje del amplificador, apagar el MOSFET. Los MOSFETs fácilmente soportar la tensión de salida continua, y las vueltas de circuito para la operación normal cuando se quita el corto. Debido a que el circuito no responde instantáneamente, dos diodos Zener se incluyen (D1 y D2) para proporcionar una protección en el inicio de una condición de falla.
Las formas de onda de la Figura 2 representa un circuito de funcionamiento. Una de las salidas del amplificador (trazo superior, de color azul oscuro) es una onda sinusoidal de 1 kHz en polarización negativa en 2,5 V DC. El segundo trace (cian) es la señal se ve en el mazo de cables. También se inicia como una onda sinusoidal de 1kHz en polarización negativa en 2,5 V DC, pero a 200μs que se pone en cortocircuito a una fuente de 18V. La tercera traza (magenta) es la salida del regulador de la desviación, inicialmente en polarización negativa en 11V, pero se retiró a la tierra en respuesta a la condición de la sobretensión. El cuarto de seguimiento (verde) está al día en el mazo de cables. Inicialmente una onda sinusoidal, esta corriente cae a cero en respuesta a la condición de la sobretensión.
Figura 2. En la Figura 1, uno de U1 de dos salidas de audio (trazo superior) está protegido cuando su terminal externo entrase en contacto con una tensión de alimentación 18 V (2 º de seguimiento).
Los componentes que se muestran optimizar este circuito de 5V operación. Para otras tensiones, es posible ajustar los valores de resistencia R5/R6. El regulador de la desviación debe ser capaz de funcionar en la saturación, y por lo tanto requiere un pin de alimentación separada, además del pin de salida de derivación. El circuito soporta 28V cortos repetidamente sin sufrir daños.
Un requisito universal para la electrónica del automóvil es que cualquier dispositivo con conexión directa con el cable de alimentación debe ser capaz de soportar cortocircuitos con el voltaje de la batería. Aunque brutal, este requisito es necesario para la confiabilidad y la seguridad. Un ejemplo de la necesidad de esta protección es el audio del amplificador que produce ruidos indicador en el interior del automóvil. A pesar de funcionar a partir de una tensión más baja (3,3 V o 5 V), debe ser capaz de pararse frente a la tensión de la batería por completo. Una red de protección adecuada para estos amplificadores ( Figura 1 ) se puede utilizar para otros circuitos del automóvil también.
Figura 1. Este circuito de salida de protección ofrece una protección continua contra los fallos de sobretensión.
Un doble del n-canal del MOSFET desconecta las salidas del amplificador del mazo de cables en respuesta a una condición de alto voltaje a cada salida. El MOSFET (M1A y M1b) normalmente en adelante, con sus puertas a aproximadamente 11V impulsado por el Zener 11V diodo (D4) y sus componentes sesgo. El diodo D3 ofrece una doble-o de conexión de diodos a la tensión de CC en cada salida, lo que produce un voltaje que controla la salida de la desviación del regulador U2 ( MAX8515 ). El circuito se muestra protege U1, un 1,4 W Clase AB amplificador ( MAX9716 ) adecuados para la aplicación mencionada anteriormente (avisos sonoros y las indicaciones para el automóvil del conductor de la).
Durante el funcionamiento normal, amplificador salidas de CC los componentes son la mitad de la V CC de alimentación (2,5 V en este caso, por la que V CC = 5V). Los MOSFETs son totalmente realzada por la unidad de puerta de 11V, y el regulador de salida de la desviación se apagó debido a su entrada de comentarios (pin 5) está por debajo del umbral de 0,6 V interna. Si bien la producción excede las 5 V, corriente fluye a través de D3 en el divisor R5/R6, tirando de la terminal de comentarios por encima de su umbral. La salida del regulador de la desviación a continuación, saca el voltaje de la puerta del MOSFET de 11V casi a la tierra, que bloquea de alto voltaje del amplificador, apagar el MOSFET. Los MOSFETs fácilmente soportar la tensión de salida continua, y las vueltas de circuito para la operación normal cuando se quita el corto. Debido a que el circuito no responde instantáneamente, dos diodos Zener se incluyen (D1 y D2) para proporcionar una protección en el inicio de una condición de falla.
Las formas de onda de la Figura 2 representa un circuito de funcionamiento. Una de las salidas del amplificador (trazo superior, de color azul oscuro) es una onda sinusoidal de 1 kHz en polarización negativa en 2,5 V DC. El segundo trace (cian) es la señal se ve en el mazo de cables. También se inicia como una onda sinusoidal de 1kHz en polarización negativa en 2,5 V DC, pero a 200μs que se pone en cortocircuito a una fuente de 18V. La tercera traza (magenta) es la salida del regulador de la desviación, inicialmente en polarización negativa en 11V, pero se retiró a la tierra en respuesta a la condición de la sobretensión. El cuarto de seguimiento (verde) está al día en el mazo de cables. Inicialmente una onda sinusoidal, esta corriente cae a cero en respuesta a la condición de la sobretensión.
Figura 2. En la Figura 1, uno de U1 de dos salidas de audio (trazo superior) está protegido cuando su terminal externo entrase en contacto con una tensión de alimentación 18 V (2 º de seguimiento).
Los componentes que se muestran optimizar este circuito de 5V operación. Para otras tensiones, es posible ajustar los valores de resistencia R5/R6. El regulador de la desviación debe ser capaz de funcionar en la saturación, y por lo tanto requiere un pin de alimentación separada, además del pin de salida de derivación. El circuito soporta 28V cortos repetidamente sin sufrir daños.
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