Свежие обсуждения
Консультации

Интересная схема защиты входов микроконтроллера

1 2

Коллеги, добрый день!

Делаю устройство с микроконтроллером, к которому подключается несколько датчиков с длинными линиями.
Питание МК - 3 вольта; на входах хочу применить диоды шоттки BAT54S. Однако в данном проекте потребляемый по питанию (3В) ток слишком мал, чтобы пропускать повышенное напряжение по входу через диод на + питания, пусть даже на входах дополнительно установлены резисторы. Низковольтные TVS-диоды на 3 или 3.3 вольта штука специфическая, боюсь что надежность решения с ними будет не на высоте.

Нашел на просторах интернета вот такую схему http://www.microchip.com/forums/download.axd?file=0;634506&where=msg
В ней все излишки по входам шунтируются транзистором, к базе которого подключен еще один в диодном включении, - что-то вроде силового компаратора. Что скажете про такое решение? Ток в шунте не превысит единиц миллиампер.
Спасибо!

 

Откуда схема? Первоисточник?
В чём преимущества?

Может проще вместо транзисторов поставить сапрессор?

 

e_glu: к базе которого подключен еще один в диодном включении, - что-то вроде силового компаратора

Второй транзистор используется для компенсации напряжения база-эмиттер.

 

Может просто зашунтировать цепь питания контроллера стабилитроном, чуть выше напр. питания.? Он сожрет избыток. На быстродействие не повлияет, у вас защитные диоды быстро закрываются.
http://www.aliexpress.com там попробуйте поискать "TVS diode ".
Silabs системы на кристалле (я MCS-51 пользую ) имеют интересную особенность. При питании 3,3v и соотв. логических уровнях, НА ВХОДЫ МОЖНО ПРЯМО ПОДАВАТЬ сигналы 5v логики. Уже все это предусмотрено.

 

Vlad_Petr: Может просто зашунтировать цепь питания контроллера стабилитроном...

Иногда, требуется, что бы всплески не попадали на шину питания МК, которая, обычно, слабая и кроме стабилитрона (или стабилизатора) не содержит мощных элементов и ёмких конденсаторов. По этому при отводе этих всплесков на питание МК в цепи возникает хоть и кратковременный, но приличный перепад напряжения.

В предложенной топологии броски гасятся в отдельной цепи, не связаной с шиной питания МК.
Обычно, в этой цепи ставят мощный сапрессор и все диоды зашиты входов подключают к нему.
Отличие данной схемы только в том, что вместо сапрессора поставили зачем-то транзисторы...

Почему? В чём преимущество перед сапрессором?
Ведь работает точно так же, но транзистор, способный поглощать такие же импульсы тока как и сапрессор, стоит дороже.

 

TPD6E001RSER То что доктор даже не прописал, а сделал специально на такие применения. http://www.promelec.ru/catalog/3/167/1852/#135129

 

DWD: Почему? В чём преимущество перед сапрессором?

отсутствует привязка к конкретной величине напряжения питания

DWD: в отдельной цепи, не связанной с шиной питания ... ставят мощный сапрессор и все диоды защиты входов подключают к нему

да, да, но афтару, вероятнее всего - в такой топологии хватит и нормального, среднемощного, планарного стабилитрона || C, но лучше отобранного, фирменного и отдельного для каждого из входов

к тому же - не так уж и много тока в той несчастной базе будет у транзистора-гасителя, экономичная ж схема ж

 

DWD: Иногда, требуется, что бы всплески не попадали на шину питания МК, которая, обычно, слабая и кроме стабилитрона (или стабилизатора) не содержит мощных элементов и ёмких конденсаторов.

Навскидку, не вижу такого случая. Естественно, что к стабилитрону емкость нужна, ибо он медленный. Ну, малехо качнется напряжение питание цифровой части... так оно всегда само качается при мягком источнике питания, при работе программы. И от "нутра" качается, и от переключения выходов. А ежели источник питания контроллера держится жестко, так и вообще проблемы никакой нет.

 

birua: отсутствует привязка к конкретной величине напряжения питания

Так и с сапрессором вместо транзисторов, точно так же отсутствует привязка.
Интересовало, почему именно транзисторы?

birua:...у транзистора-гасителя, экономичная ж схема ж

Так сапрессор экономичнее получается, у него только ток утечки, а с транзисторами постоянный потребляемый ток - больше 4мА.

 

и я о том же, в контексте тока базы: когда его мало - это плохо для коллектора гашения

DWD: сапрессором вместо транзисторов, точно так же отсутствует привязка

ещё раз - сапрессор однозначно ПРОМАРКИРОВАН по напряжению, транзистор - нет (до известной степени ) и будет в том включении отсекать по превышению ПЛАВАЮЩЕГО питания, как только выброс полезет за НЕВАЖНО какое текущее его значение

вообще, чтобы бы не сделал афтар - всё будет лучше, чем длинная линия просто через резистор, хотя если резистор большооой ...